谐波污染问题是否会引起电网电压正弦波形的畸变

谐波污染问题是否会引起电网电压正弦波形的畸变？答案是肯定的，而且这正是谐波污染最核心、最典型的特征和危害之一。

一、从理想电网到现实污染

1、理想的电网：电网提供的电压应该是一个频率固定（如50Hz）、幅值稳定、光滑平整的正弦波。这就像一台稳定的水泵，输出着平稳、有规律的水流。

2、污染源：现代工业和生活负载中，充斥着大量的“非线性负载”，如变频器、开关电源、LED灯、电弧炉等。这些设备不像传统的电阻或电机那样线性地从电网汲取电流，而是以“脉冲”或“斩波”的方式断续取电。

3、谐波电流的产生：这种非线性的用电方式，导致流经这些设备的电流波形不再是光滑的正弦波，而是变成了畸变的、尖峰状的波形。

二、电流畸变如何导致电压畸变？

1、电网不是理想导体：任何真实的电网，从变压器到输电线路，都存在一定的阻抗。这个阻抗对于50Hz的基波电流存在，对于各次谐波电流同样存在。

2、欧姆定律的演绎：当谐波电流（例如250Hz的5次谐波电流）流过同一个电网阻抗时，由于频率不同，阻抗值会变化（感抗与频率成正比），并会产生一个同频率的谐波电压降。

3、畸变的形成：所有这些由谐波电流产生的、不同频率的谐波电压降，会叠加在原本纯净的50Hz正弦波电压上。最终，在电网的公共连接点（PCC）测量到的电压波形，就不再是光滑的正弦波，而是一个包含了50Hz基波和多种谐波成分的畸变波形。

三、电压波形畸变的后果

1、影响所有用电设备：与电流畸变主要影响产生它的设备本身不同，电压畸变会通过电网传播，影响同一母线上的所有设备，无论它们是线性负载还是非线性负载。

2、计量与测量误差：电压波形畸变会影响电能表和测量仪器的精度，导致计量不准。

3、加剧系统损耗：谐波电压会在所有连接的设备中产生谐波电流，从而增加整个系统的能量损耗。

因此，治理谐波污染，不仅要关注电流谐波，也必须关注电压谐波。通过安装有源滤波器等装置，从源头上抑制谐波电流的发射，是切断这一恶性循环、恢复电压波形正弦性的根本手段。