電力変換（整流およびインバータ）の問題により、配電システムの汚染、照明制御システム、スイッチング電源などの非線形電気機器で高調波が発生し、配電システム自体または接続されたシステムの機器の故障を引き起こす可能性があります。

 

高調波が電力システムに及ぼす害は主に次のとおりです。

（１）回転するモータに余分な電力損失と熱が発生し、振動を引き起こす可能性があります。 

（２）無効電力補償コンデンサバンクは共振や高調波電流増幅を引き起こし、過負荷や過電圧によるコンデンサの損傷を引き起こす。また、過負荷や過電圧による故障は電源ケーブルにも引き起こされる可能性がある。

（３）電力網の損失が増大する。共振や増幅が発生すると損失が相当なレベルに達する可能性がある。

（４）リレー保護装置、自動制御装置、情報機器の誤動作や干渉によるもの。

（５）高調波は電力量計自体の誤差を増大させ、使用者は基本波無効電力と高調波電力の両方を吸収する。

パワーエレクトロニクス技術の急速な発展に伴い、スイッチング電源の応用範囲はますます広がっています。一方で、スイッチング電源は高信頼性と小型化に向けて発展しています。他方、パワーエレクトロニクスデバイス自体の電力容量と電力密度も増加しており、スイッチング電源内の高出力スイッチは高周波で動作する際に必然的に高次高調波と電磁干渉を生成し、それが電力網に注入され、電力網とシステム自体の安定性を危険にさらします。現在、国内外の高調波抑制方法は主にパッシブフィルタリングとアクティブフィルタリングです。

 

現在、高調波は、応用分野においてスイッチング電源や電子システムの正常かつ確実な動作を妨げる主な障害の 1996 つとなっています。欧米諸国は 2003 年に関連標準を制定して厳格な実施を義務付け、その標準を満たさない電気製品は市場に参入できません。わが国も XNUMX 年に関連標準を制定し、一部の都市では標準を超える高調波含有量のユーザーに対して一定の処罰制度を実施しているため、スイッチング電源の高調波に関する研究は現在特に重要です。

 

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