详解三次谐波以及其危害和解决方案

谐波分析一、谐波的相关概述谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般来说是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量，其实谐波是一个正弦波分量。

谐波产生的根本原因是非线性负载造成电网中的谐波污染、三相电压的不对称性.由于非线性负荷的存在，使得电力系统中的供电电压即便是正弦波形，其电流波形也将偏离正弦波形而发生畸变。

当非正弦波形的电流在供电系统中传输时,将迫使沿途电压下降，其电压波形也将受其影响而产生不同程度的畸变，这种电能质量的下降会给电力系统和用电设备带来严重的危害。

电力系统中的谐波源主要有以下几类：（1）电源自身产生的谐波.因为发电机制造的问题，使得电枢表面的磁感应强度分布偏离正弦波，所产生的电流偏离正弦电流。

（2）非线性负载，如各种变流器、整流设备、PWM变频器、交直流换流设备等电力电子设备。

（3）非线性设备的谐波源,如交流电弧炉、日光灯、铁磁谐振设备和变压器等。

二、谐波的危害谐波对电力系统的危害主要表现在：（1）谐波使公用电网中的元件产生附加的谐波损耗, 降低发电、输电及用电设备的效率.（2）谐波影响各种电气设备的正常工作。

（3）谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，引发严重事故（4）谐波会导致继电保护和自动装置误动作，并使电气测量仪表计量不准确。

（5）谐波对临近的通信系统产生干扰，轻则产生噪声，降低通信质量；重则导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。

三、谐波的分析由于谐波导致的各种各样的事故和故障的几率一直在升高,谐波已成为电力系统的一大公害.我国对于谐波相关工作的研究大致起源于20世纪80年代。

我国国家技术监督局于93 年颁布了国家标准《电能质量-一公用电网谐波》（GB/T 14549—1993）。

该标准对公用电网中各个等级的电压的限用值、电流的允许值等都做了相应的规定，并以附录的形式给出了测量谐波的方法和数据处理及测量仪器都作了相应的规定。

电机的三次谐波全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电机是一种将电能转换为机械能的设备，广泛应用于工业生产和日常生活中。

在电机的运行过程中，会产生各种谐波现象，其中三次谐波是影响电机性能和电网稳定性的重要因素之一。

三次谐波是指电压或电流的频率为基波频率的三倍的谐波分量。

在电机中，由于电机线圈的电感作用，电压和电流的波形不再是正弦波，而是含有谐波分量。

当电压和电流中存在较大的三次谐波时，会导致电机运行不稳定、损耗增加、噪音增加等问题。

三次谐波会对电机产生一系列影响。

三次谐波会使电机的工作效率降低。

由于三次谐波会引起磁场的变化，使得电机在工作时出现额外的电磁损耗，从而降低了电机的效率。

三次谐波还会引起电机的噪音增加。

当电机中存在大量三次谐波时，会导致电机内部的振动加剧，产生更多的噪音。

这不仅会对工作环境造成噪音污染，也会影响电机的寿命和稳定性。

三次谐波还会对电网的稳定性产生负面影响。

当电机中存在大量的三次谐波时，这些谐波会通过电网传播到其他设备和系统中，引起电网电压的不稳定，甚至引发电网谐波污染。

这会对电网的正常运行造成干扰，影响其他设备的性能，甚至会导致设备的故障和损坏。

为了减少电机中的三次谐波，可以采取一些措施。

首先是优化电机设计和选用合适的材料。

在电机设计阶段，可以采用合理的绕组结构和材料，减少电机中的电感和电阻对谐波的影响，从而减少三次谐波的产生。

其次是通过滤波器和变流器来控制三次谐波。

在电机运行时，可以通过安装滤波器和变流器来消除三次谐波，减少对电机的影响。

三次谐波是影响电机性能和电网稳定性的重要因素之一。

了解三次谐波的产生机理和影响，采取有效措施减少三次谐波的产生，对于保障电机的正常运行和电网的稳定性具有重要意义。

希望通过对三次谐波问题的深入研究和解决，能够提高电机的运行效率和电网的稳定性，推动电力行业的发展。

第二篇示例：让我们来了解一下什么是三次谐波。

在电机运行过程中，电流和电压中不仅含有基波（即电源频率的谐波），还可能存在着一些非整数倍于电源频率的谐波，这些非整数倍谐波便是电机的谐波成分。

电网谐波的危害及抑制技术随着工业、农业和人民生活水平的不断提高，除了需要电能成倍增长，对供电质量及供电可靠性的要求也越来越多，电力质量（ＰｏｗｅｒＱｕａｌｉｔｙ）受到人们的日益重视。

例如，工业生产中的大型生产线、飞机场、大型金融商厦、大型医院等重要场合的计算机系统一旦失电，或因受电力网上瞬态电磁干扰影响，致使计算机系统无法正常运行，将会带来巨大的经济损失。

电梯、空调等变频设备、电视机、计算机、复印机、电子式镇流器荧光灯等已成为人民日常生活的一部分，如果这些装置不能正常运行，必定扰乱人们的正常生活。

但是，电视机、计算机、复印机、电子式照明设备、变频调速装置、开关电源、电弧炉等用电负载大都是非线性负载，都是谐波源，如将这些谐波电流注入公用电网，必然污染公用电网，使公用电网电源的波形畸变，增加谐波成份。

近几年，传感技术、光纤、微电子技术、计算机技术及信息技术日臻成熟。

集成度愈来愈高的微电子技术使计算器的功能更加完美，体积愈来愈小，从而促使各种电器设备的控制向智能型控制器方向发展。

随着微电子技术集成度的提高，微电子器件工作电压变得更低，耐压水平也相对更低，更易受外界电磁场干扰而导致控制单元损坏或失灵。

例如，２０世纪７０年代计算机迅速普遍推广，电磁干扰及抑制问题更是十分突出，一些功能正常的计算机常出现误动作，而无法找出原因。

１９６６年日本三基电子工业公司率先开发了“模拟脉冲的高频噪音模拟器”，将它产生的脉冲注入被试计算机的电源部分，结果发现计算机在注入１００～２００Ｖ脉冲时就误动作，难怪计算机在现场无法正常工作，其原因之一是计算机的电源受到了污染。

因此，受谐波电流污染的公用电源，轻者干扰设备正常运行，影响人们的正常生活，重者致使工业上的大型生产线、系统运行瘫痪，会造成严重经济损失。

国际电工委员会（ＩＥＣ）已于１９８８年开始对谐波限定提出了明确的要求。

美国“ＩＥＥＥ电子电气工程师协会”于１９９２年制定了谐波限定标准ＩＥＥＥ—１０００。

三相四线制运行发电机组如何克服三次谐
波电流影响
在三相四线制系统中，两台或多台机组并列运行时，中性线会产生三次谐波环流，这种谐波电流会使发电机绕组发热，降低其输出功率。

因此，要从发电机运行方式及系统上实行措施以克服三次谐波电流的影响，详细措施有以下两种：
1．在中性点引出线上装设刀开关：在每台发电机的中性点引出线上装设刀开关，以切断三次谐波电流的环流回路。

2．在中性点引出线上装设电抗器：在每台发电机中性点引出线上装设电抗器，再与接地线连接。

加装电抗器后，有效地限制了三次谐波电流。

其缺点是加装电抗器后引起了负载中性点的偏移，加大了三相电压的不平衡程度，降低了单相短路爱护灵敏度。

所以，采纳装设中性点电抗器方法时，应考虑既能使中性谐波电流限制在允许范围内，又能保证中性点电压偏移不太大。

电抗器的额定电流可按发电机额定电流的25%选择，其阻抗值可按当通过额定电流时其端电压小于10V选择。

3．在励磁回路中加接直流均压线：由于无功负荷安排不均，将在各机组之间消失很大的三次谐波电流。

在每台发电机的励磁回路中加接直流均压线，能使无功负荷安排趋于匀称，即不致产生一机超前、一机滞后的现象。

这样就有利于抑制消失三次谐波环流。

1。

变频器的三谐波问题及其解决方案注：本文无需节数，文章排版采用分段、段间留白的格式，便于阅读。

变频器的三谐波问题及其解决方案随着现代工业技术水平的提高，变频器在工业控制中得到了广泛应用。

变频器可以将电源频率转换为变频输出，灵活运行。

但是，变频器也会随之带来问题，其中之一就是三谐波问题。

1. 三谐波问题的原因在电气系统中，三相电源不平衡会导致电流谐波。

而变频器作为一种电源负载，接收电网电源后形成电源谐波。

当这两种谐波叠加时，就会产生电流三次谐波，称为三谐波。

三谐波的频率是电源频率的三倍，会对变频器和电气系统带来一系列问题。

2. 三谐波问题的表现(1) 变频器工作不稳定：三谐波会使变频器内部产生干扰，降低变频器正常工作的效率。

(2) 电气系统温度升高：由于三谐波引起的能量损耗，电气系统内部温度会升高。

(3) 电气设备寿命减少：三谐波对电气设备的绝缘层、继电器触点等产生局部电弧放电，加速设备老化，缩短设备使用寿命。

(4) 产生振动和噪声：三谐波会引起电机震动和噪声，影响设备运行和人体健康。

3. 三谐波问题的解决方案(1) 安装滤波器：滤波器是解决三谐波问题的有效手段。

滤波器通过对三谐波信号的滤波，有效减少三谐波的影响。

(2) 采用电容补偿：电容器可以吸收电源三谐波电流，补偿容性反抗，从而减少三谐波的影响。

(3) 改善电气设备绝缘：在设计电气设备时，增加设备的绝缘强度，可以减少局部电弧放电，降低三谐波的影响。

(4) 采用三谐波电流限制器：三谐波电流限制器能够使电流通过设备时保持在安全范围内，从而减少设备受到的三谐波影响。

4. 结论如今的现代工业环境已经不可避免的使用了变频器，但三谐波问题可能会引起电气系统的许多问题。

为了解决三谐波问题，可以采取上述措施，有效控制三谐波，从而提高设备的运行稳定性和使用寿命，同时降低环境污染，保障工人的身体健康。

浅析电力系统谐波的产生、危害及抑制措施摘要：本文主要介绍了电力系统中产生谐波的主要原因，对电网系统的危害及抑制谐波的方法。

关键词：电力谐波；谐波产生；危害；抑制措施1 前言在理想的情况下，电力系统中三相交流发电机发出的电压，其波形基本是正弦波，但随着电力电子设备技术的发展、电弧炉、变压器等设备容量的加大、家用电器的增多等原因，向电网注入谐波，造成系统电压、电流波形畸变，电能质量下降，危害电力系统及用户的安全与经济运行。

2 电力谐波的产生2.1 发电源质量不高产生谐波发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因，发电源多少也会产生一些谐波，但一般来讲很小，可以忽略。

2.2 输配电系统产生谐波输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，由于变压器铁心的饱和，磁化曲线的非线性，加上设计变压器时考虑经济性，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样就使得磁化电流呈尖顶波形，因而含有奇次谐波。

它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。

铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中3次谐波电流可达额定电流0.5%。

2.3 用电设备产生的谐波2.3.1 晶闸管整流设备由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造成了大量的谐波。

我们知道，晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，显然在留下部分中含有大量的谐波。

如果整流装置为单相整流电路，在接感性负载时则含有奇次谐波电流，其中3次谐波的含量可达基波的30%；接容性负载时则含有奇次谐波电压，其谐波含量随电容值的增大而增大。

如果整流装置为三相全控桥6脉整流器，变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流；如果是12脉冲整流器，也还有11次及以上奇次谐波电流。

经统计表明：由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%，这是最大的谐波源。

低压配电系统中三次谐波的分析与有源电力滤波器解决方案安科瑞王志彬2019.1【摘要】在非线性电气设备运行中时常会产生谐波电流，若没有得到有效的处理，会直接影响到低压配电系统的运行安全。

本文介绍了低压配电系统谐波电流的危害和现状，结合谐波特点分析了谐波电流对低压配电系统的影响，并提出一些有效的抑制措施。

针对已经投入使用的大型商业广场低压配电系统N线电流异常情况进行评估总结。

结合理论和实测数据分析产生异常的原因，以及带来的危害叙述，并给出解决问题的方法和建议方案。

【关键词】低压配电系统；谐波电流；电容器；抑制措施；三相不平衡；N线电流；三次谐波；有源滤波随着我国社会经济建设步伐的不断加快，科学技术水平得到进一步的提高，开关电源、整流器和变频器等非线性电气设备使用越来越频繁，对供电系统的电能质量要求有所提高。

在非线性电气设备运行过程中势必会产生谐波电流，这不仅影响到配电系统本身的正常运作，而且也会影响到其他电气设备的安全。

谐波电流导致电气设备异常和事故有逐年增长的趋势，已成为了低压配电系统的一大公害。

因此，如何降低谐波对配电系统的危害成为了技术人员急需解决的问题。

本文分析了谐波电流对低压配电系统的影响，寻找有效的抑制措施解决谐波危害，保证配电系统的正常运行。

1.谐波的危害理想的电网提供的电压应该是标准频率和规定的电压幅值。

谐波电流和谐波电压的出现使用电设备所处的环境恶化，对用电设备和通信系统带来了很大的危害，由谐波引起的设备故障不断发生。

2.工厂低压配电系统谐波的现状在工厂中强电、弱电多个系统并存，高压（35kV、6kV）、低压（380V、220V、24V）多种电压等级并存，交流、直流多种供电制并存，所以有效抑制谐波电流创造更好的电磁兼容环境，是保证生产流程正常运转的首要任务。

工厂内存在大量的非线性电气设备，归纳起来有以下几种。

2.1变配电室直流屏在工厂内有变配电室自用电的直流屏、6kV变电所操作系统的直流屏。

1、对于3次谐波电流可以采取哪些办法控制?答：由于3次谐波的危害很大，人们想了很多办法来控制它。

目前常用的方法如表5-1所示：表5-1：控制谐波电流的方法 方法 安装方式 优点 缺点有源滤波器 并联 能够滤除各次谐波电流仅对安装位置上游的线路有效果价格较高 要解决3次谐波电流导致的所有问题，需要在下游配电箱处安装单相滤波器 串联在设备的电源输入端 能够解决3次谐波导致的各种问题 仅能安装在单相整流设备的电源输入端零线谐波阻断器 串联安装在零线上 能解决安装位置下游的所有谐波电流问题 电压畸变较大，负载对电压畸变率的要求较高时慎用曲折变压器 并联安装 能够解决3次谐波导致的各种问题 体积大，损耗大，制作精度要求高，设计难度大综合各方面的因素，我们推荐有源滤波器和零线谐波电流阻断器两种方法。

对于普通的场合，我们推荐零线谐波电流阻断器的方法。

这种方法实施简单，性价比高。

2、为什么传统的陷波电路型滤波器不适用于现代建筑中的3次谐波电流控制?答：因为传统的陷波电路型滤波器会产生较大的容性无功功率，而单相整流电路并不需要这些容性无功功率。

传统的3次谐波滤波电路如图6-1所示，它对3次谐波电流形成很低的阻抗，从而防止3次谐波电流进入配电系统，对配电系统起到保护作用。

图6-1 陷波电路型的3次谐波滤波器但是这种电路中的电容较大，会发出较大的容性无功功率。

过去，人们很欢迎这种电路，因为过去的负荷大部分是感性负荷，他们需要补偿容性无功。

而这种电路在滤波的同时能够补偿容性无功。

但是现在，这是一个缺点，因为过大的容性无功会导致系统不稳定。

3、什么是有源滤波器?答：顾名思义，有源滤波器本身就是一个谐波源。

有源滤波器并联安装在线路上，向供电线路上注入与谐波源产生的谐波电流大小相当，但是相位相反的谐波电流，使两者相互抵消，如图7-1所示。

图7-1 有源谐波滤波器的原理读者需要注意的是：有源滤波器仅能够保证安装位置上游的谐波电流达到预定控制目标，对于下游的谐波电流没有任何控制效果。

谐波的危害与治引言随着现代科技的发展，谐波问题在各个领域中日益突出。

谐波是指在电力系统或电子设备中，在基频上产生的频率是基频的整数倍的特殊电压或电流成分。

尽管谐波本身并不造成太大的危害，但长期存在的谐波问题会导致设备的过载、故障、减寿等问题，甚至可能对人体健康产生负面影响。

因此，对谐波进行合理治理和控制是至关重要的。

本文将探讨谐波的危害以及治理范本。

一、谐波的危害1.设备故障和过载在电力系统中存在谐波电流时，会导致设备的过载和故障。

谐波电流会加大设备的电流负荷，使得设备运行在额定负荷以上，从而加速设备的老化过程，减少设备的使用寿命。

并且，谐波电流还会产生额外的热量，进一步加剧设备的过载，从而引发设备的故障。

2.能源浪费和降效谐波电流会导致能源的浪费。

谐波电流在电力系统中流动时，由于产生压降、损耗等现象，会导致能源的损失。

此外，谐波电流在设备内部的传导和流动过程中也会产生额外的功耗，进一步降低了设备的效率。

3.电网负面影响谐波电流会对电网产生负面影响。

大量的谐波电流会导致电网的电压和电流波形失真，进而影响电网的稳定运行。

在严重的情况下，甚至会导致电网的故障和瘫痪。

4.对人体健康的危害谐波电流还可能对人体健康产生负面影响。

长时间暴露在高谐波电压或电流环境中，可能导致头痛、失眠、神经衰弱等症状。

并且，据研究表明，长期暴露在谐波电流环境中，还可能增加患癌症、心脏病等疾病的风险。

二、谐波治理的范本1.谐波源控制谐波问题的治理首先要从源头入手，减少谐波电流的产生。

可以采取以下措施来控制谐波源：（1）对发电设备进行合理规划和设计，降低发电设备的谐波产生；（2）采用高质量的电力电子设备和组件，降低设备本身产生的谐波；（3）合理设计电力系统的连接和布线，降低谐波电流的传播和影响范围。

2.谐波抑制装置的应用谐波抑制装置是指一种专门用于抑制谐波现象的设备。

通过安装谐波抑制装置，可以有效地降低谐波电流的水平，减小谐波的影响。

电机的三次谐波-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电机的三次谐波是指电机运行时所产生的频率为基波频率的三次倍的谐波信号。

在电机运行的过程中，由于非线性元件的存在，如磁性材料的饱和效应、非线性磁导率等原因，会导致电机产生谐波。

三次谐波是其中重要的一种谐波成分。

三次谐波对电机的运行和性能产生了一定的影响。

首先，三次谐波会引起电机的额外损耗，导致电机效率降低，还可能引发温升过高等问题。

其次，三次谐波还会导致电机的轴承和绝缘材料等部件的老化速度加快，降低电机的寿命。

此外，三次谐波还会对电机周围的其他设备产生干扰，影响电气系统的正常工作。

因此，对于电机产生的三次谐波的抑制具有重要的意义。

为了降低电机产生的三次谐波，有一系列的抑制方法可供选择。

一种常见的方法是在电机供电系统中加入三相变压器，通过调节变压器的接线方式和变比来抑制谐波。

此外，还可以采用滤波器、电容器等被动滤波器来消除谐波。

同时，还可以通过改善电机的设计和制造工艺，减少非线性元件的使用，以降低三次谐波的产生。

综上所述，电机的三次谐波作为一种频率为基波频率的三倍的谐波信号，在电机运行中具有一定影响。

为了降低三次谐波的影响，需要采取相应的抑制措施，以提高电机的性能和工作效率。

在未来的研究和应用中，应继续深入探索电机三次谐波的特性和抑制方法，以满足电气系统对电机稳定性和可靠性的要求。

1.2文章结构文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文将按照以下顺序来介绍电机的三次谐波问题。

首先，在引言部分，我们将概述本文的内容，并明确文章的目的。

接下来，正文部分将包括两个主要的小节。

第一个小节将介绍三次谐波的定义，包括它的数学表达式和物理特性。

第二个小节将探讨三次谐波的产生原因，涵盖电机本身和供电网络等方面。

最后，在结论部分，我们将总结三次谐波对电机产生的影响，并提出一些抑制三次谐波的方法。

通过这样的文章结构，我们将完整地讨论电机的三次谐波问题，希望能够对读者有所启发和帮助。