電力系統(tǒng)中理想的電能波形應是完美對稱的正弦波。
電能作為一種商品，其品質(zhì)必須滿足電力用戶的基本需求，從一般商品意義上來講，他的性能和技術指 標應包括：電壓及其偏差、頻率及其偏差、電流等的；而作為發(fā)輸供配用同時發(fā)生的特殊商品，其品質(zhì) 好壞需要發(fā)電方、電網(wǎng)運營方、設備制造方和經(jīng)銷方、用電方甚至包括電力監(jiān)管部門和相關機構，通過 充分協(xié)商，對電能質(zhì)量的某些特殊性能和技術參數(shù)指標的確定達成共識。例如：諧波與間諧波、三相不 平衡、波動與閃變、電壓暫降等。
諧波與間諧波
諧波源設備
產(chǎn)生諧波電流的非線性用電設備非常廣泛， 如： EAF爐、 LF爐、 變頻調(diào)速器、 直流調(diào)速系統(tǒng)、 整流設備、 中高頻感應加熱設備、 焊接設備、 城市軌道交通、 不間斷電源、 LED燈等， 工作時都會產(chǎn)生大量的諧波電 流，注入供電系統(tǒng)，進而影響同母線下所有用電用戶。
諧波的危害
- 對電力變壓器的危害:異常噪聲、異常溫升、銅損鐵損增大等。
- 對電力電纜的危害：加速絕緣老化，引起短路故障、長距離供電存在諧振的可能性。
- 對用電設備的危害：異常溫升、異常噪聲、影響電力監(jiān)測的準確性、干擾弱電控制系統(tǒng)、引起控制電源故 障、繼電保護裝置誤動作、引起機電共振等問題。
- 供電電壓三相不平衡
- 理想的三相交流電力系統(tǒng)
- 三相電壓為同一幅值，相角差角位120°
- 電壓不平衡的定義（IEC 61000-4-30-3.25）
- 三相系統(tǒng)中，線電壓的基波有效值互不相等；或線電壓之間的相角互不相等 三相電壓不平衡產(chǎn)生的原因
- 造成三項不平衡的原因主要為，單相負載
- 單相大容量負荷，主要為電弧爐、電焊機、電氣化鐵路、農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)用戶等。 在系統(tǒng)中容量與電氣位置分布不合理等
- 三相不平衡的危害
- 供電電壓不平衡將使電器設備熱損耗增加、發(fā)生震動。
- 保護、控制設備可能受到干擾，導致運行不穩(wěn)定，誤動作等。
電壓暫降的定義：
供電電壓幅值：突然降低到標稱電壓的90%-1%之間，然后在很短的時間內(nèi)回復正常
電壓暫降的持續(xù)時間：通常在10ms-1min之間
電壓暫降產(chǎn)生的原因
大容量負載突然啟動、大容量負載突增、供電網(wǎng)絡短時切換、雷雨天氣等
電壓暫降的危害：對供電電壓質(zhì)量較為敏感的設備出現(xiàn)故障，停止生產(chǎn)，且大多為隨機事件，無法進行預測。
例如：國內(nèi)某電力電子生產(chǎn)廠家，其高精度生產(chǎn)、控制設備對供電電壓非常敏感，且通過監(jiān)測該地區(qū)電壓 暫降事件每年發(fā)生10次以內(nèi)，該廠家在治理前因電壓暫降事件導致生產(chǎn)中斷達3次，每次經(jīng)濟損失在100萬 美元至500萬美元不等。
當正弦波電壓施加在非線性負載上，電流就變成了非正弦波，非正弦波電流在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生壓 降，會使電壓波形也變?yōu)榉钦也?。對非正弦波作傅立葉級數(shù)分解，其中頻率與工頻相同的分量稱 為基波，頻率大于工頻的分量稱為諧波。
如今廣泛使用的負載大部分為非線性負載，如整流器、變頻器、UPS、電梯、空調(diào)、節(jié)能燈、復印 機、家用電器等。這些非線性負載會產(chǎn)生大量諧波電流并注入電網(wǎng)中，使電壓波形產(chǎn)生畸變。這種 電壓諧波污染會對電網(wǎng)和所有后端用戶產(chǎn)生嚴重的危害。另外，沖擊性、波動性負載，比如:電弧 爐、焊接設備等,在運行中不僅會產(chǎn)生大量的高次諧波，而且會造成供電電網(wǎng)電壓波動、閃變、三 相不平衡以及電壓暫降等電能質(zhì)量問題，危害電網(wǎng)的安全運行。
電力電能質(zhì)量異常會產(chǎn)生如下危害：
1、引起串聯(lián)諧振及并聯(lián)諧振，放大諧波，造成危險的過電壓或過電流；
2、產(chǎn)生諧波損耗，使發(fā)、變電和用電設備效率降低；
3、加速電氣設備絕緣老化，使其容易擊穿，從而縮短它們的使用壽命；
4、使設備（如電機、繼電保護、自動裝置、測量儀表、電力電子器件、計算機系統(tǒng)、精密儀器等）運轉(zhuǎn)不正?；虿荒苷_操作；
5、干擾通訊系統(tǒng)，降低信號的傳輸質(zhì)量，破壞信號的正確傳遞，甚至損壞通信設備。
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