【什么是谐波怎么产生的】在电力系统中，谐波是一个常见但容易被忽视的问题。它不仅影响电能质量，还可能对设备造成损害。为了更好地理解谐波的来源和影响，以下是对“什么是谐波怎么产生的”的总结与分析。
一、什么是谐波？
谐波是指在交流电路中，由于非线性负载的存在，使得电流或电压波形偏离标准正弦波的现象。也就是说，在正常情况下，电流和电压应为50Hz（或60Hz）的正弦波，但当接入某些设备时，电流波形会变成多个频率的叠加，这些额外的频率称为谐波。
常见的谐波频率是基波频率的整数倍，例如：3次谐波（150Hz）、5次谐波（250Hz）等。
二、谐波是怎么产生的？
谐波的产生主要来源于电力系统中的非线性负载设备。这类设备在工作时，不会按照正弦波规律变化电流，从而导致波形畸变，产生谐波。
以下是常见的产生谐波的设备及其原理：
| 设备名称 | 谐波类型 | 产生原因 | 是否常见 |
| 变频器 | 3次、5次、7次等 | 通过PWM控制，改变电压和频率，导致电流波形失真 | 是 |
| 整流器 | 3次、5次、7次等 | 将交流电转换为直流电，导致电流不连续 | 是 |
| 电焊机 | 3次、5次等 | 高频开关电源导致电流突变 | 是 |
| LED照明 | 3次、5次等 | 内部整流电路造成电流畸变 | 是 |
| 电动机（带变频器） | 3次、5次等 | 变频器输出电压波形不规则 | 是 |
| 不间断电源（UPS） | 3次、5次等 | 逆变器工作方式导致谐波 | 否 |
三、谐波的影响
- 设备损坏：谐波会导致变压器、电缆过热，缩短使用寿命。
- 电能浪费：谐波增加了线路损耗，降低供电效率。
- 干扰通信：高频谐波可能干扰无线电和通信系统。
- 保护装置误动作：继电器、断路器可能因谐波而误跳闸。
四、如何抑制谐波？
1. 使用滤波器：如无源滤波器或有源滤波器，吸收特定频率的谐波。
2. 优化设备选择：选用低谐波输出的变频器、整流器等设备。
3. 提高功率因数：减少无功功率，间接降低谐波影响。
4. 定期检测：通过电能质量分析仪监测电网中的谐波含量。
五、总结
谐波是电力系统中一种由非线性负载引起的波形畸变现象，其主要来源包括变频器、整流器、LED照明等设备。虽然谐波在现代电力系统中普遍存在，但如果不加以控制，可能会对设备运行和电能质量造成严重影响。因此，了解谐波的成因并采取相应的抑制措施，是保障电力系统稳定运行的重要环节。
