想知道谐波电流来自哪里？又该如何抑制的，看这里……

       谐波电流是怎么产生的，青岛绿波杰能的理解是这样的：谐波电流的产生与发电设备、电能传输线路及设备、自然环境以及用电设备等均有关系，但如果非要从中找出一个主要原因的话，青岛绿波杰能认为，谐波电流的产生，其实最主要的还是用电设备。下面，咱们就一起跟随青岛绿波杰能的脚步，开启探讨谐波电流产生原因的分析吧

一、谐波电流产生的原因

       谐波电流的产生涉及电力系统的多个环节以及自然环境等，从发电、电能传输到用电都可能引入或放大谐波。下面从发电设备、输电线路和设备、用电设备、自然环境等4个方面具体分析。

1、发电设备：源头未必“纯净”

       虽然传统发电机（如水力、火力发电机）理论上输出的是正弦波，但实际运行中仍可能产生少量谐波。如果发电机转子磁极的磁场分布不均匀，定子绕组切割磁感线时，感应出的电压波形会轻微畸变，产生低次谐波（如3次、5次）。例如，老式柴油发电机组在负载突变时，常伴随电压波形“削顶”，导致谐波含量上升。

2、新能源发电的逆变环节

       光伏、风力发电需要通过逆变器将直流电转为交流电。逆变器的快速开关（如IGBT每秒数千次通断）会产生高频谐波（可达kHz~MHz级）。

3、变压器铁芯饱和

       当变压器空载或轻载时，铁芯可能因电压过高而饱和，励磁电流从正弦波变为尖峰波形，产生以3次为主的奇次谐波。

4、长线路的电容效应

       高压架空线或电缆对地存在分布电容，与线路电感可能形成谐振电路。当系统谐波频率接近谐振频率时，谐波电流被放大数十倍。

5、换流站谐波注入

       高压直流输电（HVDC）的换流阀（晶闸管或IGBT）在交直流转换时，会产生大量特征谐波（如12脉波换流产生12n±1次谐波）。

6、用电设备：谐波的“主力军”

       现代用电设备的非线性特性是谐波的主要源头：

6.1、整流类设备

6.1.1、单相设备（如手机充电器、LED灯）：

       采用桥式整流+电容滤波，电流仅在电压峰值附近导通，波形呈窄脉冲。这种“挤牙膏”式的用电方式导致3次谐波占比高达70%。

6.1.2、三相设备（如变频器、电梯）：

       6脉波整流时，电流波形每周期有6个脉冲，主要产生5、7、11、13次谐波。若采用12脉波整流（两组6脉波叠加），谐波次数升至11、13、23、25次，但幅值降低。

6.2、电弧类设备

       电弧炉、电焊机工作时，电弧的负阻特性使电流剧烈波动，产生连续频谱的谐波和间谐波（如47Hz、53Hz）。

6.3、高频开关电源

       数据中心服务器电源、电动汽车充电桩采用高频PWM控制，开关频率（几十kHz）的边带谐波会通过传导和辐射干扰电网。

6.4、家用电器“积少成多”

       现代家庭中电视机、空调、电脑等同时工作时，虽然单台谐波较小，但总量可能惊人。

7、自然现象

       雷电等自然现象通过直接击打线路或电磁感应耦合到电力系统中，其瞬态高压和大电流会引发线路振荡或设备非线性响应，从而产生谐波。

二、谐波电流抑制方法

       治理谐波电流，需要“对症下药”，才能保证谐波电流的治理效果：

1、发电侧

       新能源电站需配置MLAD-SW正弦波滤波器等谐波抑制器件；传统发电机定期检查磁极对称性。

MLAD-SW系列正弦波滤波器——青岛绿波杰能

2、输配电侧

       避免变压器过电压运行，长电缆线路加装电抗器抑制谐振。

3、用电侧

       优先选用12脉波/24脉波整流设备；LED照明灯可以采用三相平衡布线+专用谐波抑制驱动器；电弧炉配套动态无功补偿谐波治理一体化装置等等。

4、自然现象侧

       架空线加装避雷器，终端设备入口处增设气体放电管（GDT） 或 TVS二极管，分级泄放雷电流，减少高频谐波注入。

正弦波滤波器-正弦波电抗器专注制造商——青岛绿波杰能  www.lvbojieneng.com