В сети переменного тока из-за работы многих нелинейных электрооборудований формы сигналов напряжения и тока на самом деле представляют собой не полные синусоидальные сигналы, а несинусоидальные волны с различной степенью искажений. Гармоника относится к количеству электричества, содержащегося в токе, частота которого кратна основной частоте, и обычно относится к разложению в ряд Фурье периодического несинусоидального заряда, в дополнение к электричеству, генерируемому основной частотой, Остальная часть электричества, вырабатываемого током большей основной частоты, называется гармониками. Порядок гармоники — это отношение частоты гармоники к основной частоте (n=fn/f1). Диаграмма формы гармонического сигнала показана на рисунке 1 ниже, а диаграмма гармонического разложения показана на рисунке 2 ниже.

Основная частота — это частота сети (частота сети 50 Гц), частота гармоники (h) — это целое отношение частоты гармоники к основной частоте, а частота прерывистой волны (ih) — это отношение частоты прерывистой волны к основная частота. Например, если основная волна имеет частоту 50 Гц, вторая гармоника — 100 Гц, а третья гармоника — 150 Гц, как показано на рисунке 3 ниже. Согласно «Гармоникам общедоступной сети качества электроэнергии GB/T 14549--93», общий коэффициент искажения напряжения оценивается в пределах 5%.

Рисунок 3

2.Основное оборудование, генерирующее гармоники

Нелинейные нагрузки: импульсные источники питания (ИИП), электронные балласты люминесцентных ламп, регулирующие приводы, источники бесперебойного питания (ИБП), оборудование с магнитными сердечниками (трансформаторы, двигатели и т. д.) и бытовая техника (например, телевизоры)
Выпрямительное оборудование: Вообще говоря, многофазное коммутаторное оборудование представляет собой наибольшее количество источников гармоник в энергосистеме, а его основная цепь обычно не имеет нейтральных проводников, выпрямителей (AC-DC), инверторов (AC-DC-AC) и частотных преобразователей. преобразователи (AC-DC-AC, AC-AC)

3. Вред гармоник
1ï¼Гармоники могут вызвать резонанс напряжения в энергосистеме, вызвать перенапряжение и нарушить изоляцию линейного оборудования. Когда через нейтральный провод проходит большое количество 3-й гармоники, линия может перегреться или даже вызвать пожар.

2ï¼Гармоники вызывают сбои в работе релейной защиты и автоматических устройств системы, и в то же время приводят к неточности измерений электроизмерительными приборами.

3ï¼Сопротивление конденсатора высшим гармоникам очень мало, поэтому, когда напряжение, содержащее высшие гармоники, прикладывается к обоим концам конденсатора, конденсатор легко перегружается и повреждается.

4ï¼Гармонический ток приведет к увеличению потерь мощности в линиях электропередачи.