谐波电流的成因及主要治理措施

谐波电流是指电流中除基波（通常为50 Hz或60 Hz）以外的其他频率成分。这些非基波成分的电流会对电力系统产生负面影响，包括设备发热、系统损耗增加、误动作和电能质量下降。

以下是谐波电流的主要成因及治理措施：

一、谐波电流的成因

1、电力电子设备：

整流器：如用于直流电机、UPS、电池充电器中的二极管整流器和晶闸管整流器，会产生谐波。

变频器：用于电机调速的变频器会产生高次谐波。

开关电源：如计算机、通信设备、家电中的开关电源，会引入谐波。

2、电弧炉：

电弧炉在冶炼过程中，由于其非线性特性，会产生大量谐波。

3、电力系统中的磁性设备：

如变压器、感应电动机，在饱和状态下也可能产生谐波。

二、谐波电流的主要治理措施

1、有源滤波器（APF）：

原理：有源滤波器通过实时检测电流中的谐波分量，利用逆变器产生与谐波电流相位相反的电流，从而抵消谐波。

应用：适用于多频率谐波和动态变化的谐波治理。

2、混合滤波器：

原理：混合滤波器结合了无源滤波器和有源滤波器的优点，既能经济高效地滤除固定频率谐波，又能灵活应对动态谐波。

应用：适用于需要广泛谐波治理的工业场合。

3、调整系统谐振点：

原理：通过调整系统电容和电抗的配置，改变系统的谐振频率，避免与主要谐波频率重合。

应用：适用于电力系统设计阶段或在系统中新增大量电容器的情况下。

谐波电流的成因主要是由于电力系统中非线性负载的存在。针对谐波的治理措施包括有源滤波器等设备。选择适当的谐波治理措施可以有效降低电力系统中的谐波含量，改善电能质量，保障设备的安全运行。