谐波干扰：电力系统中的神秘发热与解决方案

"这篇文档主要讨论了电力谐波和电磁干扰(EMI)问题，以及如何使用FLUKE万用表和电流钳进行故障排查。文章指出，谐波是现代电子设备，如个人计算机和可调速驱动器，产生的副作用，它们导致变压器过热、中线过载和断路器无故跳闸。谐波使得电压和电流波形失真，形成非正弦波。解决谐波问题的关键在于识别其来源，通常是非线性负载如二极管-电容器供电设备。" 在电力系统中，**电力谐波** 是一种常见的问题，它源于非线性负载对电流的吸收方式。这些负载，如电脑、变频器等，不是连续地吸取电流，而是以脉冲形式，特别是在电压波形的特定部分。这导致电流波形不再是完美的正弦波，而呈现出失真的形状，即谐波。谐波电流不仅增加能耗，还可能导致设备过热、绝缘材料老化加速、保护设备误动作，甚至影响通信系统的性能。 **电磁干扰(EMI)** 是谐波产生的一个副作用，它对电气设备和信号传输产生负面影响。过高的EMI可能干扰通信设备、导致数据错误或设备故障。谐波与EMI的关联在于，谐波电流通过线路传播时会产生额外的电磁场，从而产生干扰。 为了**排查谐波故障**，工程师可以使用专业的工具，如FLUKE万用表和电流钳。这些工具可以帮助检测电流的异常波动，确定是否存在谐波现象。在检查过程中，可能会发现变压器过热、中线过载、断路器频繁跳闸等典型症状。 **谐波来源** 主要是那些以突发脉冲方式吸收电流的设备，特别是采用二极管-电容器整流电路的设备。例如，个人计算机、打印机和医疗设备。这种类型的电源转换器在交流电通过二极管整流后，用大电容器储存能量，形成不连续的电流波形，从而产生谐波。 **解决谐波问题** 的策略包括安装谐波滤波器，它们能有效地吸收谐波，恢复电流波形的近似正弦状态。此外，优化电力系统的配置，如分散非线性负载，或者选用能减少谐波产生的设备，也是有效的对策。在设计和规划电气系统时，考虑谐波影响并采取相应的预防措施至关重要。 电力谐波和EMI是现代电气系统中不容忽视的问题，它们对设备性能和电网稳定性有显著影响。理解和解决这些问题，对于维护电力系统的健康运行和保障设备的正常工作至关重要。