諧波畸變的產生：波擾動源智慧型建築中具有一定非線性負載特性的設備是產生諧波畸變的主要擾動源，可歸納為以下幾類：①照明系統中的照明鎮流器、調光設備（相位角控制器）。②計算機、複印機、印表機等辦公自動化設備。③UPS不間斷電源及開關電源。④電梯、空調等動力設備中普遍套用的變頻傳動裝置（VFD）。⑤其他具有一定非線性負載特性的電子控制設備。
基本介紹
- 中文名：諧波畸變
- 外文名：Harmonic distortion
- 產生特點：波擾動源智慧型建築中定非線性負載
- 防範措施：備加裝線路濾波
- 產生設備：計算機、複印機、電梯、空調等
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諧波畸變的產生
具有數量大、多台型號規格相同、負載特性相同特點的設備產生的諧波電流大致線性疊加，如個人計算機電流偕波畸變率可達75%，此類設備對總諧波畸變率的影響不容忽視；
擾動源UPS不間斷電源及開關電源屬於非線性負荷，在它們的交流輸入也有大量諧波電流反饋至低壓配電網，使電網遭受污染；
擾動源變頻傳動裝置（VFD）產生的諧波可使輸入電流波形嚴重畸變。設備（未採取防範措施時產生的諧波畸變對總諧波畸變率影響較大。
出現電壓頻率整倍數頻率分量的一種非線性失真，即正弦波形的周期性畸變現象。
諧波畸變特性
由於震源的機械裝置和振動裝置的非線性振動以及振板與大地的耦合等問題，在震源向地下輸入能量的同時，也產生了諧波畸變.這種畸變以掃描信號頻率範圍的倍數出現，分別叫做2次諧波、3次諧波和N次諧波.這些諧波混雜於原始記錄當中，形成了干擾波，降低了資料的信噪比。諧波干擾除了具有頻率範圍成倍增長這一性質之外，還有其自己的相關特性、時間特性及振幅特性。為此，從諧波干擾的特性分析入手，研究諧波干擾的分布特點及出現規律，以找出壓制諧波干擾的方法，達到提高記錄信噪比的目的。
諧波畸變產生的主要危害
（2）導致電力電纜發熱 在三相對稱迴路中，三次諧波在三相導線中相位相同，在中性線上疊加後產生了3倍於相線的諧波電流和諧波電壓，導致中性線溫度升高。智慧型建築中大量的OA設備及電子式螢光燈均使三次諧波在系統中的占有率增大，因此諧波引起中性線發熱問題值得關注。當高頻電流通過導線時，電流具有集膚效應，顯然高次諧波電流的存在使線路集膚效應加重，線路外表面電流密度加大，從而導致線路（相線及中性線）發熱。
（3）導致對電子設備的干擾智慧型建築中自動化及電子信息設備均要求有較高的電源質量，且都工作於低電壓水平，極易受到諧波的干擾而使控制失常。控制失常可能引發三A系統的嚴重故障。
（4）導致低壓配電設備工作異常諧波畸變可使配電用低壓電器設備（斷路器、漏電保護器、接觸器、熱繼電器等）發生故障。諧波電流使低壓電器設備鐵損、銅損增加，集膚效應加劇，從而產生異常發熱，誤動作等故障。
諧波畸變的防範措施
鑒於智慧型建築對三A系統運行的高可靠性要求，應適當採取消除或抑制諧波危害的防範措施如下：
（1）在根據負載確定電力變壓器額定容量時，應考慮諧波畸變而留有格量。在民用建築設計中一般應保證變壓器負荷率為70%～80%左右，該負荷率的工程裕量即可防範諧波引起的變壓器發熱危害。
（2）在電纜截面選擇中應考慮諧波引起線纜發熱的危害。對於聯接諧波主要擾動源設備的配線，確定線纜載流量時應日有足夠裕量，可適當放大一級選擇線纜截面。在三相四線制系統中，應考慮三次諧波電流和高次諧波電流引起的集膚郊應對中性線的發熱危害，即在中性線截面的選擇中國有足夠裕量。
（3）在設計和施工階段，建議採取以下措施抑制諧波對電子設備的干擾。
①為該類設備設計專用迴路供電，儘可能避免干擾沿供電線路竄入。
②為易受干擾設備加裝線路濾波器，消除或抑制諧波分量，達到淨化電源目的。
③使該類設備配線儘可能遠離諧波電流畸變嚴重的線路，以避免空間電磁干擾。
