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谐波危害及抑制技术
引言
随着现代电力技术和电子技术的发展，电力系统中出现了越来越多的谐波问题。谐波产生的原因很多，例如电力电子设备、电弧炉等非线性负载等都会产生谐波污染。谐波对电力系统、电气设备及用电负荷带来的危害也越来越引起人们的关注。因此，本文主要从谐波产生的机理、危害及抑制技术等方面进行探讨。
一、谐波产生的机理
在理解谐波污染的危害及抑制技术之前，首先需要了解谐波产生的机理。
1.1非线性负载
非线性负载是导致谐波产生的主要因素。非线性负载的电流与电压的波形不同，其电流波形不是正弦波，而是具有一定的谐波成分。通常来说，非线性负载的电流波形可以表示为各种正弦波和它们的谐波成分的和。这些谐波成分将会引起系统中的谐波问题。
1.2电力电子设备
电力电子设备也是导致谐波产生的重要因素。当电力电子设备在工作时，它们会引起电流的不连续性，产生一些电流谐波成分，这些谐波成分被传递到电力系统中，会引起谐波污染。
1.3其他因素
电弧炉、逆变器、开关电源、UPS电源等电力设备也是导致谐波产生的重要因素。
二、谐波的危害
谐波对电力系统、电气设备及用电负荷带来的危害是不容忽视的。
2.1影响电力系统的稳定运行
在电力系统中，谐波的存在会导致电压、电流的失真，破坏电力系统的稳定性，导致电力系统的故障。例如，当谐波电压过大时，将导致电压调节器无法正常工作，超过设定值的过电压可能会烧坏设备。
2.2影响电气设备的正常工作
谐波也会影响电气设备的正常工作，导致设备的寿命缩短甚至损坏。例如，对于变压器而言，电流谐波将导致变压器的损耗增加，使变压器的寿命缩短；对于电容器而言，电流谐波将导致电容器内部的温升增加，可能会破坏电容器。
2.3影响用电负荷的质量
由于谐波的存在，电力系统和电气设备的工作效率都会降低，从而影响到用电负荷的负载质量，甚至导致用电设施失效。
三、谐波的抑制技术
为了保证电力系统的稳定运行，保护电气设备的安全运行以及提高用电负荷的负载质量，需要采取有效措施抑制谐波。下面是几种常用的谐波抑制技术：
3.1电缆型滤波器
电缆型滤波器是一种用于消耗谐波的电器，它通常安装在电容器、电动机、变电站等处。滤波器可以选择滤波器电容器的数目、容值、电阻等参数来进行谐波滤波，从而达到消耗谐波的目的。
3.2主动谐波抵消技术
主动谐波抵消技术是一种用于减少电力电子设备引起谐波的技术，它采用主动反馈的方式，将电流谐波作为输入信号，通过计算和反馈产生与谐波相反的波形信号，从而达到对谐波的抵消。
3.3隔离性谐波缓解技术
隔离性谐波缓解技术是一种通过电容、电感、隔离变压器等结构来分离电力电子装置和谐波对于电力系统的影响的技术，能够有效地减少电力电子装置对谐波的散播，从而降低谐波的生成。
3.4电抗型滤波器
电抗型滤波器主要用于控制谐波在整个电力系统中的扩散，其特点是用电感替换电容进行抵阻，与电容相比优点是更具有稳态特性，能够提高谐波抑制的效果。
结论
电力系统中谐波的产生和危害对于我们建造和运营电力系统、设计电气设备以及使用电力设备来说都是极为重要的。我们应该加强谐波产生和传播机理的了解，采取有效手段对谐波进行抑制，从而保障电力系统的稳定运行，保护电气设备的安全运行以及提高用电负荷的负载质量。