目前，谐波治理和机房节电日益被提上通信电源设计行业工作日程，本文通过对通信机房的用电特点、谐波源进行分析，针对被保护区域设备的特点进行系统结构的设计，并提出了一些设备选型的建议，目的是通过有效的工程设计解决谐波对通信电源系统的危害，提高通信机房电能质量。

　　关键词：谐波 谐波治理 通信机房

　　随着大容量不间断电源UPS、高频开关电源设备和计算机等非线性负荷的大量使用，通信电源系统中的谐波污染也越来越严重。谐波的主要危害有：增大无功功率损耗，降低电能利用效率;干扰通信和数据传输;谐波谐振造成设备损坏或开关误动作;导致系统三相不平衡，零线电流增大等。目前，电源“污染”问题越来越受到社会的重视，在通信电源系统中采用合适的谐波治理技术是十分必要的。由于采用谐波治理技术需要较大的资金投入，在运用谐波治理技术前应科学评估系统谐波对通信设备的影响，充分考虑治理效果与投资的可行性。

　　通信网络逐渐向IP化、多媒体服务、业务融合方面发展，相应的IDC机房、核心机房的规模不断扩大，不间断电源Uninterruptible Power System、高频开关电源High Frequency Switching Power Supply、PC服务器、大功率精密空调、中央空调等非线性负荷的大量使用，通信电源系统中的谐波源越来越多。谐波“污染”虽无形却很有危害，主要影响是：降低电能利用效率，主要体现无功功率损耗增加;EMI增加，主要体现为干扰和数据传输。本篇在通信市场上位于：市场需求—设备设计—市场推广—初步设计—工程采购—一阶段设计—工程施工—系统维护—工程后评估产业链中的工程设计阶段，目的是指导采购和施工。

　　一 、谐波危害典型案例

　　1、案例一：某IT写字楼里安装了UPS，在市电交流回路上测得总电流为584.2A，基波电流为559.0A，说明谐波的存在造成总电流有效值增加了25.2A，每年多付8万左右的电费。

　　2、案例二：某运营商的柴油发电机组工程初期配置按照通信机房终局负荷及一般建筑保证负荷之和的1.5倍配置，但经过几期扩容工程以后，测试发现油机已带不动负载，发电机喘振。

　　3、案例三：某通信机房低压室补偿电容器无法投上，强行投入后，电容器熔丝也会很快熔断。但根据其他综合楼运行经验，在该功率因数下，无功电流不应大于熔丝熔断电流。

　　4、案例四：某运营商综合通信机楼低压室没有安装低压补偿设备也没有安装滤波器，交流屏负载下接开关电源5套、UPS电源2套。经常发现交流引入总断路器误动作、温度升高。

　　5、案例五：某些农电变压器，乡村富裕了，农家安装空调、电磁炉的数量增加，一到傍晚用电高峰时间，经常跳闸停电，变压器局部过热、振动、噪声增大。

　　诸如此类通信和非通信行业的谐波故障，还有很多典型例子，经分析基本上可以确定一方面是是谐波电流量影响，一方面是系统有效容量不够。下文主要分析通信交直流配电系统的谐波源及其危害、谐波治理工程设计思路。

　　二、谐波危害分析

　　(一)、谐波源

　　笔者按照谐波的定义和产生途径分别定义了谐波源、主谐波源和次生谐波源。

　　1、谐波源

　　向电源系统注入谐波电流或产生谐波电压的电气设备称为谐波源。对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量称为谐波。

　　谐波按电流相序分为+序(3k+1次，k为0和大于1的正整数)、-序(3k+2次，k为0和正整数)、0序(3k次，k为正整数)，+序电流使损耗加重，-序电流使电机反转、发热，0序电流使中线电流异常增大。可以用各次谐波分量的幅值和相角来表示。也可以用总谐波畸变率(THD)来度量。