中心議題：

• 電源汙染的危害
• 電源汙染的種類
• 電源汙染的治理

解決方案：

• 串聯電抗器
• 有源濾波補償
• 無源濾波補償
• 增加整流設備的相數
• 安裝各種突波吸收保護裝置，如避雷器等

近年來,電力網中非線性負載的逐漸增加是全世界共同的趨勢，如變頻驅動或晶閘管整流直流驅動設備、計算機
、重要負載所用的不間斷電源(UPS)、節能熒光燈係統等，這些非線性負載將導致電網汙染
，電力品質下降，引起供用電設備故障,甚至引發嚴重火災事故等。
　　
電力汙染及電力品質惡化主要表現在以下方麵：電壓波動
、浪湧衝擊、諧波、三相不平衡等。
　　
電源汙染的危害
　　
電源汙染會對用電設備造成嚴重危害，主要有：

• 　　幹擾通訊設備
  
  、計算機係統等電子設備的正常工作，造成數據丟失或死機。
• 　　影響無線電發射係統、雷達係統
  
  、核磁共振等設備的工作性能,造成噪聲幹擾和圖像紊亂。
• 　　引起電氣自動裝置誤動作
  ，甚至發生嚴重事故。
• 　　使電氣設備過熱，振動和噪聲加大
  
  ，加速絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發生故障或燒毀。
• 　　造成燈光亮度的波動（閃變），影響工作效益。
• 　　導致供電係統功率損耗增加。　

電源汙染的種類
　　
1電壓波動及閃變
　　
電壓波動是指多個正弦波的峰值
，在一段時間內超過(低於)標準電壓值
，大約從半周波到幾百個周波
，即從10MS到2
.5秒,包bao括kuo過guo壓ya波bo動dong和he欠qian壓ya波bo動dong。普pu通tong避bi雷lei器qi和he過guo電dian壓ya保bao護hu器qi
，完wan全quan不bu能neng消xiao除chu過guo壓ya波bo動dong
，因yin為wei它ta們men是shi用yong來lai消xiao除chu瞬shun態tai脈mai衝chong的de。普pu通tong避bi雷lei器qi在zai限xian壓ya動dong作zuo時shi有you相xiang當dang大da的de電dian阻zu值zhi
，考kao慮lv到dao其qi額e定ding熱re容rong量liang（焦爾），這些裝置很容易被燒毀
，而無法提供以後的保護功能。這種情況往往很容易忽視掉
，這是導致計算機、控製係統和敏感設備故障或停機的主要原因。
　　
另一個相反的情況是欠壓波動
，它是指多個正弦波的峰值，在一段時間內低於標準電壓值，或如通常所說：huangdonghuojiangluo。changshijiandedidianyaqingkuangkenengshiyougongdiangongsizaochenghuoyouyuyonghuguofuzaizaocheng
，zhezhongqingkuangkenengshishiguxianxianghuojihuaanpai。gengweiyanzhongdeshishiya，tadaduoshiyouyupeidianwangneizhongfuzaidefenhezaocheng，lirudaxingdiandongji、中央空調係統、電弧爐等的啟停以及開關電弧、保險絲燒斷、斷路器跳閘等，這些都是通常導致電壓畸變的原因。
　　
大型用電設備的頻繁啟動導致電壓的周期性波動,如電焊機
、衝壓機、吊機、電梯等,這些設備需要短時衝擊功率,主要是無功功率。電壓波動導致設備功率不穩，產品質量下降
；燈光的閃變引致眼睛疲勞,降低工作效率。
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2浪湧衝擊
　　
浪湧衝擊是指係統發生短時過（低）電壓,即時間不超過1毫秒的電壓瞬時脈衝，這種脈衝可以是正極性或負極性，可以具有連串或振蕩性質。它們通常也被叫作：尖峰


、缺口、幹擾、毛刺或突變。
　　
電網中的浪湧衝擊既可由電網內部大型設備（電機、電容器等）的投切或大型晶閘管的開斷引起，也可由外部雷電波的侵入造成。浪湧衝擊容易引起電子設備部件損壞，引起電氣設備絕緣擊穿；同時也容易導致計算機等設備數據出錯或死機。
　　
3諧波
　　
線xian性xing負fu載zai，例li如ru純chun電dian阻zu負fu載zai
，其qi工gong作zuo電dian流liu的de波bo形xing與yu輸shu入ru電dian壓ya的de正zheng弦xian波bo形xing完wan全quan相xiang同tong，非fei線xian性xing負fu載zai，例li如ru斬zhan波bo直zhi流liu負fu載zai，其qi工gong作zuo電dian流liu是shi非fei正zheng弦xian波bo形xing。傳chuan統tong的de線xian性xing負fu載zai的de電dian流liu/電壓隻含有基波(50Hz)，沒有或隻有極小的諧波成分，而非線性負載會在電力係統中產生可觀的諧波。
　　
諧xie波bo與yu電dian力li係xi統tong中zhong基ji波bo疊die加jia，造zao成cheng波bo形xing的de畸ji變bian，畸ji變bian的de程cheng度du取qu決jue於yu諧xie波bo電dian流liu的de頻pin率lv和he幅fu值zhi。非fei線xian性xing負fu載zai產chan生sheng陡dou峭qiao的de脈mai衝chong型xing電dian流liu，而er不bu是shi平ping滑hua的de正zheng弦xian波bo電dian流liu
，這zhe種zhong脈mai衝chong中zhong的de諧xie波bo電dian流liu引yin起qi電dian網wang電dian壓ya畸ji變bian，形xing成cheng諧xie波bo分fen量liang
，進jin而er導dao致zhi與yu電dian網wang相xiang聯lian的de其qi它ta負fu載zai產chan生sheng更geng多duo的de諧xie波bo電dian流liu。
　　
計算機是此類非線性負載之一，象絕大多數辦公室電子設備一樣，計算機裝有一個二極管/電容型的供電電源，這類供電電源僅在交流正弦波電壓的峰值處產生電流

，因此產生大量的三次諧波電流（150Hz）。其它產生諧波電流的設備主要有：電動機變頻調速器，固態加熱器
，和其他一些產生非正弦波變化電流的設備。
　　
熒光燈照明係統也是一個重要的諧波源，在普通的電磁整流器燈光電路中，三次諧波的典型值約為基波（50Hz）值的13%-20%。而在電子整流器燈光電路中，諧波分量甚至高達80%。
　　
非fei線xian性xing負fu載zai所suo產chan生sheng的de諧xie波bo電dian流liu會hui影ying響xiang電dian力li係xi統tong的de多duo個ge工gong作zuo環huan節jie，包bao括kuo變bian壓ya器qi
，中zhong性xing線xian，還hai有you電dian動dong機ji，發fa電dian機ji和he電dian容rong器qi等deng。諧xie波bo電dian流liu會hui導dao致zhi變bian壓ya器qi
，電dian動dong機ji和he備bei用yong發fa電dian機ji的de運yun行xing溫wen度du(K參數)嚴重升高。中性線上的過電流（由諧波和不平衡引起）不(bu)僅(jin)會(hui)使(shi)導(dao)線(xian)溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)
，造(zao)成(cheng)絕(jue)緣(yuan)損(sun)壞(huai)

，而(er)且(qie)會(hui)在(zai)三(san)相(xiang)變(bian)壓(ya)器(qi)線(xian)圈(quan)中(zhong)產(chan)生(sheng)環(huan)流(liu)，導(dao)致(zhi)變(bian)壓(ya)器(qi)過(guo)熱(re)。無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)電(dian)容(rong)器(qi)會(hui)因(yin)電(dian)網(wang)電(dian)壓(ya)諧(xie)波(bo)畸(ji)變(bian)而(er)產(chan)生(sheng)過(guo)熱(re)，諧(xie)波(bo)將(jiang)導(dao)致(zhi)嚴(yan)重(zhong)過(guo)流(liu)。

另ling外wai，電dian容rong器qi還hai會hui與yu電dian力li係xi統tong中zhong的de電dian感gan性xing元yuan件jian形xing成cheng諧xie振zhen電dian路lu，這zhe將jiang導dao致zhi電dian容rong器qi兩liang端duan的de電dian壓ya明ming顯xian升sheng高gao
，引yin致zhi嚴yan重zhong故gu障zhang。照zhao明ming裝zhuang置zhi的de啟qi輝hui電dian容rong器qi對dui於yu由you高gao頻pin電dian流liu引yin起qi的de過guo熱re也ye是shi十shi分fen敏min感gan的de
，啟qi輝hui電dian容rong器qi的de頻pin繁fan損sun壞huai顯xian示shi了le電dian網wang中zhong存cun在zai諧xie波bo的de影ying響xiang。諧xie波bo還hai會hui引yin起qi配pei電dian線xian路lu的de傳chuan輸shu效xiao率lv下xia降jiang，損sun耗hao增zeng大da
，並bing幹gan擾rao電dian力li載zai波bo通tong訊xun係xi統tong的de工gong作zuo，如ru電dian能neng管guan理li係xi統tong（EMS）和時鍾係統。而且
，諧波還會使電力測量表計
，有功需量表和電度表的計量誤差增大。

4三相不平衡
　　
三相不平衡會在中性線上產生過電流(由諧波和不平衡引起)不僅會使導線溫度升高
，造成絕緣損壞，而且會在三相變壓器線圈中產生環流，導致變壓器過熱,甚至引發嚴重火災事故等。

電源汙染的治理
　　
對於現有供電網絡或待建電網中的電力汙染情況，要進行仔細分析，通常解決的方法有兩個：一是局部重組電網結構，分離或隔離產生電力汙染的設備
；二(er)是(shi)使(shi)用(yong)電(dian)源(yuan)淨(jing)化(hua)濾(lv)波(bo)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)治(zhi)理(li)，通(tong)常(chang)電(dian)壓(ya)諧(xie)波(bo)是(shi)由(you)電(dian)流(liu)諧(xie)波(bo)產(chan)生(sheng)的(de)，有(you)效(xiao)地(di)抑(yi)製(zhi)電(dian)流(liu)諧(xie)波(bo)就(jiu)會(hui)使(shi)電(dian)壓(ya)畸(ji)變(bian)達(da)到(dao)要(yao)求(qiu)的(de)範(fan)圍(wei)。國(guo)內(nei)外(wai)很(hen)多(duo)單(dan)位(wei)已(yi)開(kai)始(shi)重(zhong)視(shi)電(dian)源(yuan)汙(wu)染(ran)的(de)治(zhi)理(li),投資安裝電源淨化濾波裝置,取得了提高電源品質和節能的雙重效果。
　　
電源汙染的治理主要有以下幾種方法：

• 　　串聯電抗器
• 　　有源濾波補償
• 　　無源濾波補償
• 　　增加整流設備的相數
• 　　安裝各種突波吸收保護裝置
  ，如避雷器等

　　
目前，無源濾波補償是實際應用最多、效果較好、價格較低的解決方案，它包括三種基本形式：串聯濾波


、並聯濾波和低通濾波（串並混合）。其中串聯濾波主要適用於三次諧波的治理；低通濾波主要適用於高次諧波的治理
；並聯濾波是一種綜合裝置，它可濾除多次諧波
，同時提供係統的無功功率，是應用最廣泛的電源淨化濾波裝置。
　　
近(jin)年(nian)來(lai)
，隨(sui)著(zhe)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)

，有(you)源(yuan)濾(lv)波(bo)補(bu)償(chang)技(ji)術(shu)日(ri)益(yi)成(cheng)熟(shu)
，並(bing)得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。較(jiao)傳(chuan)統(tong)的(de)無(wu)源(yuan)濾(lv)波(bo)補(bu)償(chang)係(xi)統(tong)，它(ta)具(ju)有(you)功(gong)能(neng)多(duo)

，適(shi)應(ying)性(xing)好(hao)及(ji)響(xiang)應(ying)速(su)度(du)快(kuai)等(deng)優(you)點(dian)，隨(sui)著(zhe)價(jia)格(ge)的(de)不(bu)斷(duan)下(xia)降(jiang)，應(ying)用(yong)將(jiang)日(ri)益(yi)普(pu)遍(bian)。有(you)源(yuan)濾(lv)波(bo)補(bu)償(chang)係(xi)統(tong)在(zai)很(hen)多(duo)重(zhong)要(yao)場(chang)所(suo)應(ying)用(yong)效(xiao)果(guo)非(fei)常(chang)好(hao)。