目前在我國的工業(yè)企業(yè)中,諧波的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)引起電壓畸變
因為電源系統(tǒng)有內(nèi)阻抗,所以諧波負荷電流將造成電壓波形的諧波電壓畸變(這是產(chǎn)生“平頂”波的根源)。此阻抗有兩個組成部分:電源接口(PCC)以后的電氣裝置內(nèi)部電纜線路的阻抗和PCC以前電源系統(tǒng)內(nèi)的阻抗。由非線性負荷引起的畸變負荷電流在電纜的阻抗上產(chǎn)生一個畸變的電壓降。合成的畸變電壓波形加到與此同一電路所接的全部其他負荷上,引起諧波電流的流過,即使這些負荷是線性負荷也是如此。
(2)導(dǎo)致電力電纜發(fā)熱
當(dāng)高頻電流通過導(dǎo)線時,電流具有集膚效應(yīng),顯然高次諧波電流的存在使線路集膚效應(yīng)加重,線路外表面電流密度加大,從而導(dǎo)致線路(相線及中性線)發(fā)熱。
(3)電動機
諧波電壓在電動機短路阻抗上產(chǎn)生的諧波電流和電動機負序基波電流一起使設(shè)備產(chǎn)生附加熱損耗,并且在電動機起動時容易發(fā)展成干擾力矩,造成電動機起動困難,運行效率降低。諧波含量過高會導(dǎo)致電動機損壞。
(4)電容器
由于電網(wǎng)中IC的參數(shù)配合關(guān)系,電容器不可避免的對部分諧波有放大作用。如電容器參數(shù)選擇不當(dāng),投入電容進行無功功率補償,以及大幅度降低基波無功電流時,就有可能出現(xiàn)供電電流和電容器電流中諧波和分數(shù)諧波電流大幅度增加,從而引起電容器超溫和過壓,進而損壞。近年來,工業(yè)企業(yè)中無功補償電容器使用壽命的大大縮短也正是與此有關(guān)。
(5)繼電保護
諧波會導(dǎo)致繼電保護和自動裝置的誤動作,并會使電氣測量儀表計量不準(zhǔn)確,是電網(wǎng)穩(wěn)定運行的一大隱患。
此外,諧波對電子設(shè)備的危害以及對通訊的影響也是顯而易見的。電力電子裝置所產(chǎn)生的諧波污染已成為阻礙電力電子技術(shù)自身發(fā)展的重大障礙。對電力系統(tǒng)這個環(huán)境來說,無諧波是綠色環(huán)保的主要標(biāo)志之一。