可控硅设备生产谐波的危害与治理－金秋生

半导体器件自问世以来，由于技术性能和节电等方面有着突出的一系列优点而迅速发展，因而在冶金、机械、化工、交通和电力等部门得到越来越广泛的应用。与此同时，这些半导体器件（如可控硅整流器、逆变器、功率控制器、变频设备等）投入运行，将从电网吸收徒峭脉冲电流，而不吸收严格的正弦波电流，从而引起电网电压波形的畸变，“污染”电能质量，成了电网“公害”。 1、可控硅设备产生谐波的原因:
电网中产生谐波的谢波源主要有变压器、电弧炉、电气机车、逆变器、可控硅整流器等。其中以可控硅设备产生的谐波为多。可控硅整流器即使在理想状况下运行（即三相交流系统完全对称，直流测平波电抗器的感抗为无穷大，换流电抗等于零），从变流技术方面分析得出：整流变压器付便绕组流过全方波电流，与之相对应的原便绕组流过梯形波电流，这说明电流波形发生畸变。通过谐波分析可知：对于三相全控桥6脉冲整流器，变压器原边及供电线路含有5、7、11。。。。。。次谐波电流；如果采用12脉冲整流器，也还有11、13、23。。。。。。一次谐波电流。
在实际运行中并不理想，换流电抗不等于零，换相角不等于零，平波电抗器的感抗也不可能为无穷大，输出直流必然会有脉动，三相交流系统也很难完全对称。因而谐波成分会更加复杂，电压与电流波形发生畸变会更严重，此谐波注入电网必将对电气设备造成危害。
2、谐波对电器设备的危害:
⑴、谐波对供电变压器的影响
谐波电流输入供电变压器，将在绕组中产生趋肤效应和邻近效应，铁心词饱和加剧。谐波电流流过绕组将产生附加损耗（铜损），以及与铁心有关的铁损（涡流损耗和磁带损耗）亦明显增加。
变压器损耗增加程度还与绕组接法有关，如高压侧为△接法、而低压侧为Y形接法时，当输入高频谐波电流时，诸奇数倍谐波电流不但不会相互抵消，反而还会叠加，导致中性线电流增大。当该电流返回Y形接法的低压侧绕组时，被