Im Wechselstromnetz sind die Spannungs- und Stromwellenformen aufgrund des Betriebs vieler nichtlinearer elektrischer Geräte tatsächlich keine vollständigen Sinuswellenformen, sondern Nicht-Sinuswellen mit unterschiedlichem Verzerrungsgrad. Harmonisch bezieht sich auf die im Strom enthaltene Elektrizitätsmenge, deren Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches der Grundwelle ist, und bezieht sich im Allgemeinen auf die Fourier-Reihenzerlegung der periodischen nicht-sinusförmigen Ladung, zusätzlich zu der durch die Grundfrequenz erzeugten Elektrizität Der Rest der Elektrizität, die durch den Strom erzeugt wird, der größer als die Grundfrequenz ist, wird als Harmonische bezeichnet. Die harmonische Ordnung ist das Verhältnis der harmonischen Frequenz zur Grundfrequenz (n=fn/f1). Das harmonische Wellenformdiagramm ist in Abbildung 1 unten dargestellt, und das harmonische Zerlegungsdiagramm ist in Abbildung 2 unten dargestellt.

Die Grundfrequenz ist die Netzfrequenz (Netzfrequenz 50 Hz), die harmonische Frequenz (h) ist das ganzzahlige Verhältnis der harmonischen Frequenz zur Grundfrequenz und die intermittierende Wellenfrequenz (ih) ist das Verhältnis der intermittierenden Wellenfrequenz zur Grundfrequenz. Wenn die Grundwelle beispielsweise 50 Hz beträgt, beträgt die zweite Harmonische 100 Hz und die dritte Harmonische 150 Hz, wie in Abbildung 3 unten dargestellt. Gemäß „Power Quality Public Grid Harmonics GB/T 14549--93“ liegt die Gesamtspannungsverzerrungsrate bei 5 %.

Abbildung 3

2. Das Hauptgerät, das Oberwellen erzeugt

Nichtlineare Lasten: Schaltnetzteile (SMPS), elektronische Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen, geschwindigkeitsregulierende Antriebe, unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV), Magnetkerngeräte (Transformatoren, Motoren usw.) und Haushaltsgeräte (z. B. Fernseher)
Gleichrichtergeräte: Im Allgemeinen stellen mehrphasige Kommutatorgeräte die meisten Oberwellenquellen im Stromnetz dar, und ihr Hauptstromkreis verfügt normalerweise nicht über Neutralleiter, Gleichrichter (AC-DC), Wechselrichter (AC-DC-AC) und Frequenz Wandler (AC-DC-AC, AC-AC)

3. Der Schaden von Harmonischen
1ï¼Oberschwingungen können Spannungsresonanzen im Stromnetz verursachen, Überspannung erzeugen und die Isolierung von Leitungsgeräten zerstören. Wenn eine große Anzahl 3. Harmonischer durch den Neutralleiter fließen, kann die Leitung überhitzen oder sogar einen Brand verursachen.

2ï¼Oberwellen führen zu Fehlfunktionen des Relaisschutzes und der automatischen Geräte des Systems und führen gleichzeitig dazu, dass die Messung elektrischer Messgeräte ungenau ist.

3ï¼Die Impedanz des Kondensators gegenüber den höheren Harmonischen ist sehr klein. Wenn also die Spannung mit den höheren Harmonischen an beide Enden des Kondensators angelegt wird, wird der Kondensator leicht überlastet und beschädigt.

4ï¼Harmonischer Strom führt zu einem Anstieg des Leistungsverlusts von Stromleitungen.