建築物(wù)內(nèi)的(de)電(®♣δ♦diàn)子(zǐ)元件(jiàn)和(hé)設備已成為(wèi)低(dī)↓®"壓電(diàn)網中不(bù)可(kě)忽視(shì)的←¶↔≠(de)諧波源。本文(wén)根據幾組檢測數(s↕λ✘↑hù)據，對(duì)最常用(yòng)的(<✘φde)電(diàn)子(zǐ)設備和(hé)元件(jiàn&©)的(de)諧波及其影(yǐng)響進行(xíng)了(le)分(fēn♠←)析，提出相(xiàng)應的(de)對(du✘&✔ì)策。
  
随著(zhe)小(xiǎo)區(qū)和(hé< δ✔)建築樓宇智能(néng)化(huà)的(de)興起和(hé)信息處₩♦>₽理(lǐ)技(jì)術(shù)的(de)普及，電(diàn)子&×(zǐ)計(jì)算(suàn)機(jī)、彩色電(diàn)視(s"§hì)機(jī)和(hé)電(diàn)子(zǐ)節能(néng♥∏)照(zhào)明(míng)光(guāng)源等電(diàn)子(zǐ)∑≤®設備和(hé)元件(jiàn)已廣泛進入到(dào)π≤≤÷我們的(de)學習(xí)、工(gōng)作(zuòε™♥)、生(shēng)活中。這(zhè)些(xiē)元件(jiàn)和→©(hé)設備屬于非線性負載，在大(dà)量集中使用(yòng)的(de)¥£§☆建築物(wù)或居民(mín)小(xiǎo)區σ§δ'(qū)中，其非線性産生(shēng)的(de)諧波電(diàn)流，£©‌如(rú)果不(bù)加以抑制(zhì)，會(h'  ★uì)使低(dī)壓電(diàn)網的(d↔♥♣♥e)電(diàn)壓電(diàn)流波形産∞≠✔生(shēng)畸變，影(yǐng)響電(diàn)能(néng)質量‌ 。 

一(yī)、電(diàn)子(zǐ)設備的(d✔♥e)諧波現(xiàn)象及原因
電(diàn)子(zǐ)設備的(de)電(diàn)源一(yī)般是(∞>₽shì)整流電(diàn)源，隻在交流電≈•≥✔(diàn)壓接近(jìn)峰值時(shí)，整流管才導通(t​←≠♠ōng)有(yǒu)輸入電(diàn)流。由于在γβ ←一(yī)周期內(nèi)導通(tōng)的(de)時(shí)間(jiān§λ®)很(hěn)短(duǎn)，又(yòu)必須維持設備正常的(de)工(g★£​≥ōng)作(zuò)電(diàn)流，所以輸入電(d™☆≥iàn)流呈脈沖狀。這(zhè)種脈沖狀輸入電(diàn)流的(de)基波含☆£♠量小(xiǎo)，而諧波含量大(dà)，且工(gōng)作(zuò)電(dià±>n)流越大(dà)，脈沖電(diàn)流的(de)幅值就(ji ♥♣ ù)越大(dà)，形成嚴重的(de)畸變電(diàn)流注入低(λ→₹dī)壓電(diàn)網，成為(wèi)不(bù)∑↑可(kě)忽視(shì)的(de)諧波源。 

電(diàn)子(zǐ)計(jì)算(suàn)機(jī)和(h‌ ♠é)電(diàn)視(shì)機(jī)的(de&↔♥)諧波電(diàn)流含量大(dà)，諧波電(diàΩ↓☆×n)流總畸變率高(gāo)。這(zhè)樣高(gāo)含量的(de)≈♥×♠負載諧波電(diàn)流在負荷使用(yòng)高(gāo✘ε)峰期注入低(dī)壓電(diàn)網，會(huì)造成電(di∞​αàn)網電(diàn)壓和(hé)電(diàn)流總諧波畸變率升高(gāΩ$o)，對(duì)電(diàn)能(néng)質量産生(s ©£≥hēng)影(yǐng)響，如(rú)果超過國(♦☆guó)标規定的(de)限值，還(hái)可(kě)能(néng)造成危™↕♠∑害。 

據有(yǒu)關資料，在家(jiā)用(y"↕©òng)電(diàn)器(qì)（主要(yào)是•→Ω(shì)電(diàn)視(shì)機(jī)）集中使用(​≠≤yòng)的(de)居民(mín)小(xiǎo)區(qū)，對(duì)低(d×≥≈ī)壓電(diàn)網的(de)電(diàn)壓質量有(yǒu)明× (míng)顯的(de)影(yǐng)響。在負荷高(gāo)峰時©>'(shí)，電(diàn)壓的(de)總畸變率和(hé)3→α λ次、5次諧波均已達到(dào)或超過國(guó)标規定的(de)→₹↑φ限值，而且還(hái)有(yǒu)進一(yī)步增加的(de)趨勢。&nbs↔δ★βp;

二、諧波對(duì)電(diàn)力系統設備的(deλ ₩")影(yǐng)響
電(diàn)網諧波使電(diàn)網波形受到(dào)污染，供電(diànφ")質量惡化(huà)，附加損失增加，傳輸能(néng)力下(xià$®)降，是(shì)電(diàn)網的(de)Ω↕公害。其對(duì)系統和(hé)設備的✘•β"(de)影(yǐng)響主要(yào)表現(xiàn)在幾方面。 γ₹ε×;

1．對(duì)變壓器(qì)和(hé)電(diàn)動機(jī)，α£↕諧波電(diàn)壓使鐵(tiě)芯渦流損耗增加，諧波電(di↑₩àn)流使銅損增加，溫度上(shàng)升，絕緣加速老(lǎo)化(huà♥∑β)，降低(dī)了(le)效率和(hé)利用(yòng)率π→→，縮短(duǎn)使用(yòng)壽命。目前為(wèi)了(le)抑制(zh↔γì)3次諧波，常用(yòng)Dyn11接線的(de)變壓' ≈器(qì)，使3次諧波在三角形連接繞組中形成環流，盡量∞×不(bù)注入電(diàn)網。但(dàn)應注意，當♣≤→諧波含量較大(dà)時(shí)，這(zhè)些(xiē)環流也(y≈↑"ě)可(kě)能(néng)引起變壓器(qì)繞組過熱(rè)。&÷ §€nbsp;

2．在諧波電(diàn)壓作(zuò)用(yòε§∞≈ng)下(xià)，電(diàn)容器( φ→¥qì)會(huì)産生(shēng)額外(wài)的(de)功率損耗$$，加快(kuài)絕緣介質的(de)老(lǎo)化(huà)。更為(wèi)嚴 δ♠重的(de)是(shì)，大(dà)量諧波電(diàn)流很(hěn)可(¶™kě)能(néng)引發電(diàn)容器(qì)<★和(hé)系統其他(tā)元件(jiàn)之間(jiān)的(de)并聯諧振或☆✔串聯諧振，造成對(duì)某次諧波電(di§εàn)流的(de)放(fàng)大(dà)和(hé)φ☆←£諧波電(diàn)壓的(de)增高(gāo)。這(zhè)種危險的(de)諧§☆π¥波過電(diàn)壓和(hé)過電(diàn)流，不(bù)↑☆∏僅會(huì)使電(diàn)容器(qì)超載而損壞，也(y✔→ě)會(huì)使與電(diàn)容器(€&qì)聯接的(de)配電(diàn)回路≤↕(lù)中所有(yǒu)線路(lù)、設備因電(diàn)<•≥壓閃變超壓過負荷而損壞。據統計(jì)，70％以上(shàng)₹σ€≥的(de)諧波故障發生(shēng)在電(d♦¥iàn)容器(qì)裝置上(shàng)。 ₹÷↕♦

3．對(duì)電(diàn)力電(diàn)纜和♥​¶(hé)配電(diàn)線路(lù)，諧波電(dià≈☆←n)流頻(pín)率增高(gāo)引起明(§↓​míng)顯的(de)集膚效應，導線電(diàn)阻增大(dà)，線損♦✔加大(dà)，發熱(rè)增加，絕緣過早老(lǎo)化(huà)，容易發生δ•β(shēng)接地(dì)短(duǎn)路(lù)故障，形成潛在的(&☆de)火(huǒ)災隐患。同時(shí)，3次諧波使三相(xiàng)平衡負荷↑σ的(de)N線電(diàn)流顯著增加。在配電(diàn)回路(lù)負 ©>★荷主要(yào)是(shì)大(dà)量集中使用(yò•✘ng)電(diàn)子(zǐ)計(jì)算(suàn)機(jī)和(hé)大×䶥(dà)面積采用(yòng)電(diàn)≤₹∏子(zǐ)節能(néng)氣體(tǐ)光(guāng)源照(zhào)明≥₹ (míng)的(de)場(chǎng)合，N線電(diàn)‌↑≥←流甚至達到(dào)相(xiàng)線電(diàn)流的(de)兩倍，緻使N線∑÷過熱(rè)、燒毀，甚至導緻火(huǒ)災。 

4．配電(diàn)回路(lù)的(de)諧波 →∞α電(diàn)流含量高(gāo)會(huì)使斷路(lù)器(qì×‍♥™)遮斷能(néng)力降低(dī)。這(zhè)是(shì)因為(₩π  wèi)畸變電(diàn)流過零點時(s↓βhí)，電(diàn)弧電(diàn)流随時(shí)間(jiān)的≈<∞(de)變化(huà)率要(yào)比工(gōng)頻δ•(pín)正弦電(diàn)流大(dà)，電(✘★φ​diàn)弧電(diàn)壓的(de)恢複要(yào)迅速得(de)多©π(duō)，使電(diàn)弧容易重燃。事(shì)實表明(mín♥∞γ↑g)，空(kōng)氣電(diàn)磁斷路(lù)器(qì)不(bù)λα能(néng)遮斷其分(fēn)斷能(n π÷éng)力範圍內(nèi)波形畸變率超過50％的(de)故障電(diàn)流，®≤¶‌還(hái)會(huì)導緻斷路(lù)器(qì)損壞。&n©ε₽εbsp;

5．諧波對(duì)電(diàn)力系統的(de)繼電(dià≈ ♠n)保護、計(jì)量儀表以及通(tōng)信系統的(dεπσδe)設備、信号産生(shēng)幹擾和(hé)損害。& ≥>§nbsp;

三、國(guó)家(jiā)諧波标準限值
為(wèi)了(le)抑制(zhì)諧波污✘₩↓染，保證電(diàn)網和(hé)電(diàn)氣設備的(d≤§ ✔e)安全經濟運行(xíng)，近(jìn)幾年(nián)來(lái)✔φ國(guó)家(jiā)先後制(zhì)定了(le)一(yī) σ系列電(diàn)磁兼容和(hé)安全的(de)國(guó)家σ↕§>(jiā)标準，對(duì)諧波的(de)限值作(zu₩©ò)出了(le)明(míng)确的(de♣®♠)規定。在《電(diàn)能(néng)質量 公用(yòng)電(↔¶φdiàn)網諧波》（GB/T14549－93）中，對(duì)0.★φ≥♠38KV低(dī)壓電(diàn)網諧波≤☆→電(diàn)壓和(hé)諧波電(diàn)流限值$'↔​的(de)規定如(rú)表三、表四： 

這(zhè)些(xiē)标準的(de)實施，為(wèi)電(diàn)‌₹≥子(zǐ)設備産品的(de)生(shēng)産和(hé)←☆檢測，供配電(diàn)設計(jì)以及供用(yòng)電(dià £☆n)的(de)監督管理(lǐ)提供了(le§←✘)依據。

四、減小(xiǎo)諧波影(yǐng)響的(♦★de)措施
1．在民(mín)用(yòng)建築低(dī)壓配電(diβπ↓àn)設計(jì)中，尤其是(shì)對₩α(duì)用(yòng)電(diàn)負荷主要(yào)為(wèi)單相(x∞‌÷≠iàng)用(yòng)電(diàn)設備供電(diàn)的(de)<£"$配電(diàn)幹線，中性線（N）的(de)截面積不(bù)應 ו÷小(xiǎo)于相(xiàng)線截面積。而對(duì)大(dà)量集→∞中使用(yòng)計(jì)算(suàn)機(jī)、ε"♣電(diàn)視(shì)機(jī)等電(diàn)子​↓©λ(zǐ)設備供電(diàn)的(de)場(chǎng)合，TN系統​σ配電(diàn)回路(lù)的(de)N（PEN）線的(de)截面積不(₩‍bù)應小(xiǎo)于相(xiàng)線截面積↑φ的(de)2倍，以增加N線載流量，避免導線過載發熱ε≈¥≠(rè)而損壞。 

2．對(duì)應用(yòng)電(diàn)子(zǐ)設©£備和(hé)元件(jiàn)較多(duō)的(de)配電≤₽(diàn)線路(lù)保護，應選用(yòng)有(yǒu)™δ中性線過流保護的(de)開(kāi)關電(diàn)器(qì)，并且≤★↔♣應适當加大(dà)斷路(lù)器(qì)的(de)斷流容量，防止€£&短(duǎn)路(lù)故障時(shí)因斷流容量不(γ≥≠bù)足損壞開(kāi)關和(hé)設備。&★×nbsp;

3．為(wèi)防止電(diàn)力電(d↔∑↓iàn)容器(qì)對(duì)諧波的(de)放(fàng)大(dà)，$γ✔以緻引起諧振過電(diàn)壓或過電(diàn)流，對(duì)電(diàn)±★容器(qì)的(de)設置要(yào)注意以下(xià)幾點：①适當調整電<©∞β(diàn)容器(qì)的(de)安裝位置，™™以改變網絡參數(shù)。②根據可(kě)能(néng)産生(shα↓>‍ēng)諧振的(de)諧波次數(shù)，确定電(d↔♥↓iàn)容器(qì)的(de)容量，或調整電(diàn€<™♦)容器(qì)投切分(fēn)組容量，以≈>‌避開(kāi)諧振點。③在電(diàn)容器(qì)回路(lù)中串聯适當的↓α©'(de)空(kōng)心電(diàn)抗器(qì)，限↓φ≠∞制(zhì)電(diàn)容器(qì)支路(lù)的(de)諧波電(dià™&​n)流。例如(rú)，為(wèi)限制(zhì)3～5次∞±÷諧波電(diàn)流，可(kě)安裝相(xiàng☆α')當于電(diàn)容器(qì)容量4％～6％的(de)™↓↑©串聯電(diàn)抗器(qì)。 

4．在系統中并聯裝設交流濾波器(qì)。交♦€ ​流濾波器(qì)有(yǒu)無源與有(yǒ$σ✘$u)源之分(fēn)，由于民(mín)用(yòng)建築中♦♦δ負荷類型變化(huà)不(bù)大(dà)，≈Ω≠∑電(diàn)子(zǐ)設備産生(shēng₩&♠<)的(de)諧波次數(shù)相(xiàng)對(duì)比φ÷較固定，因此多(duō)采用(yòng)無源濾波器(qì) &♠。 

對(duì)低(dī)次數(shù)（13次以下(≤§×xià)）諧波，因次數(shù)較低(dī)，含量較大(dà)， β₽可(kě)分(fēn)别設置單一(yī)頻(pín)率的(de)單調≈↔←諧無源濾波器(qì)濾除。單調諧濾波器(qì)由電(diàn‌Ω∞)容器(qì)串聯諧波電(diàn)抗器(qì)組成，基本原理(lǐ)™★是(shì)将需濾除的(de)諧波頻(pín)率作(zuò)為(wèi>Ω♣)理(lǐ)想的(de)調諧點，在此頻(pín)率上(shàng)濾波♥σ✘α器(qì)産生(shēng)串聯諧振，形¥™≤成低(dī)阻通(tōng)路(lù)吸收大(‍≤dà)部分(fēn)諧波電(diàn)流。&nbs↔•p;

對(duì)較高(gāo)次數(shù)（13次及以上(shàng)）諧波因其♠¶幅度小(xiǎo)，可(kě)選一(yī)共同的(de&£←)高(gāo)通(tōng)濾波器(qì)濾除。最常∏ε‍♣用(yòng)的(de)高(gāo)通(tōng)濾波器(qì)是∞→♣∏(shì)二階高(gāo)通(tōng)濾波器•€(qì)，由電(diàn)抗器(qì)、電(diàn)♥→→阻和(hé)電(diàn)容器(qì)混聯連接構成。對(duì)✔♦&β某一(yī)次（如(rú)13次）諧波頻(pín)率以上(shàng)₽₽α↓的(de)各次諧波，濾波器(qì)的(de)阻抗是(shì)一(yī$♠₽✔)個(gè)小(xiǎo)于其電(diàn)阻值的(≥←" de)低(dī)阻通(tōng)路(lù)，使次數πεσ<(shù)較高(gāo)的(de)諧波電(diàn)流被有(yǒu)效地γ♥(dì)吸收。 

現(xiàn)在有(yǒu)的(de)廠(chǎng)家(jiā)（諾基亞ε‍ ✘、深圳海(hǎi)億達等）已可(kě)提供有(yǒu)源濾波器(qì)。有( ​yǒu)源濾波器(qì)基本原理(lǐ)是(shì)作(zuò)為(wèi) ✔₩一(yī)個(gè)電(diàn)流源，與負載諧波源并聯，以極快(kuài)的↑λ'<(de)響應速度，送出與負載諧波電(diàn)流幅值相(xiàng)等，相(α​★xiàng)位相(xiàng)同，方向相₩∏(xiàng)反的(de)電(diàn)流，使兩者相(xiàng)δ‍× 互抵消，電(diàn)源側的(de)總諧波電(diàn)流為(w©♣→èi)零。有(yǒu)源濾波器(qì)還(hái)可(kě♣¥‌∏)補償無功功率和(hé)三相(xiàng)不(bù)對(duì)稱電(dià'"₩n)流。目前由于價格較高(gāo)，補償容量較小(xiǎo)（單台補償電(di↕♣'"àn)流100A以下(xià)），所以僅Ω★γ适用(yòng)于對(duì)供電(diàn)質量要(yào)求<↕♠很(hěn)高(gāo)（如(rú)重要(yào)建築物$•(wù)的(de)中央監控系統、計(jì)算(suàn)機(j÷∞"↕ī)系統等）的(de)場(chǎng)所使用(yòng$®∏$)。 
5．加強對(duì)電(diàn)子(zǐ)産品生Ω←≈¶(shēng)産的(de)管理(lǐ)、檢測和(hé)監督，鼓δ©α勵廠(chǎng)家(jiā)采用(yòng)有(yǒu)源功率因數£$(shù)校(xiào)正等新技(jì)術(shù)，生(shē≈ δng)産低(dī)諧波值的(de)電(diàn)子(zǐ)産品。從(cón™±§✘g)源頭對(duì)諧波污染進行(xíng)治理(lǐ"<γ€)，這(zhè)是(shì)最根本的(de)措施。&nb€'sp;