隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，各類電子設(shè)備和電力設(shè)備的普及，尤其是那些含有變頻器、電力電子設(shè)備等非線性負(fù)載的設(shè)備，帶來了電力系統(tǒng)中的諧波電流失真。那么，如何避免非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波失真呢？

1.諧波電流失真帶來的問題

1.1設(shè)備損壞與過熱

諧波電流增加了設(shè)備的電流負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致電氣元件（如變壓器、電動(dòng)機(jī)、電容器等）過熱。變壓器在承受諧波時(shí)，鐵芯會(huì)產(chǎn)生額外的渦流損耗，而電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子的電流波形發(fā)生失真，也可能造成機(jī)械損耗和熱損耗，縮短設(shè)備的使用壽命。

1.2電能質(zhì)量惡化

諧波電流會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)的電壓波形發(fā)生畸變，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的電能質(zhì)量。設(shè)備在受諧波電流干擾時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)操作不穩(wěn)定、工作效率降低的現(xiàn)象。

1.3保護(hù)設(shè)備失靈

一些電力保護(hù)設(shè)備（如斷路器、繼電器等）對(duì)電流波形非常敏感。當(dāng)諧波電流過大時(shí)，可能導(dǎo)致保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)作或失靈，影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性。

2.如何避免非線性負(fù)載產(chǎn)生諧波電流失真

2.1使用有源濾波器（APF）

有源濾波器是一種能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)和消除諧波的設(shè)備。當(dāng)諧波電流被檢測(cè)到時(shí)，有源濾波器會(huì)注入反向的諧波電流，抵消原有的諧波分量。APF的優(yōu)點(diǎn)在于能夠高效、動(dòng)態(tài)地跟蹤和抑制諧波，尤其適用于動(dòng)態(tài)負(fù)載和變化較大的負(fù)載場(chǎng)合。

2.2安裝無源濾波器（LC濾波器）

無源濾波器是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)和商業(yè)系統(tǒng)中的諧波抑制設(shè)備。通過使用電感和電容等元件，濾波器能夠?qū)⑻囟l率的諧波濾除。無源濾波器通常用于抑制某一特定諧波頻段的干擾，效果穩(wěn)定且成本較低。常見的配置包括低通濾波器、帶通濾波器等。

2.3采用適當(dāng)?shù)碾娫丛O(shè)計(jì)

為了減少諧波電流的產(chǎn)生，可以通過優(yōu)化電源的設(shè)計(jì)，選擇合適的電力電子設(shè)備。例如，選用具有較高功率因數(shù)的電源，避免過度使用低功率因數(shù)的設(shè)備。此外，變頻器和電力電子設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮諧波抑制，選擇諧波抑制效果較好的整流和逆變電路，避免產(chǎn)生高次諧波。

非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流失真是電力系統(tǒng)中不可忽視的問題。諧波不僅影響電能質(zhì)量，導(dǎo)致設(shè)備損壞和能效降低，還可能引發(fā)保護(hù)設(shè)備失效，影響系統(tǒng)的安全性。