近20年来，我国经济持续高速增长，汽车为人们的交通出行带来了很大便利，电力电子器件大量使用于汽车制造行业，对工厂配电系统的电能质量提出了愈来愈高的要求。

1汽车行业的谐波治理需求

1.1谐波的影响

在理想供配电系统中，电源是频率为50Hz(工频)的正弦波，仅存在相位和幅值的差异，频率一致，电机、电力电子器件、变频器等非线性设备的应用产生了谐波，频率为工频的整数倍(也有工频非整数倍的分量为间隙波)，使电压和电流的波形发生畸变，由标准正弦波变为非正弦波。

汽车制造业在生产中大量采用了诸如电焊机、冲压机、切割机、起重机、变频器等冲击性、非线性负荷，这种冲击性负荷的谐波问题，其变化速度快，幅度大，非常难处理，会对企业的生产工作和设备使用带来非常大的影响和巨大的经济损失。

良品率作为产品质量的考量标准，对于汽车产品更是重中之重，若出现不合格产品则需返工甚至报废，出现脱焊、未焊透等焊接质量问题导致返修，大大增加企业成本。

电容器和电抗器作为无功补偿主要元器件，在电力系统中更是扮演着重要的角色，但是其电气特性导致其极易受到谐波影响产生共振，从而导致电容器和电抗器异常发热甚至烧毁，此类故障案例数不胜数不光维修更换费用昂贵，电容器故障还会导致整条线路瘫痪，造成的二次经济损失不可估量。

现场配电系统使用自动投切补偿装置，其核心部件为可控硅，使用寿命长，但作为灵敏度自动化设备，对任何细微的变化都极为敏感，其反应速度快、动作频率高的特性的优点在面对谐波时反而成为缺点。大量的谐波导致可控硅频繁动作，投切频率远高于正常使用频率，使原本预计的使用寿命大大下降，产品优秀的耐受性显得毫无意义从而加大企业在此方面的维护成本。

1.2谐波治理的作用

众所周知，不同种类的谐波造成的危害不尽相同(如:3次谐波加在中性线可能造成中性线严重过负荷)，高次谐波则极易和电容器产生共振，能毁电容器。

通过有源滤波器进行谐波治理，可以消除电网中存在的谐波，保护车间内的冲压设备。电焊设备等不再受到谐波危害。在纯净的用电环境下设备的工作稳定性将大大提升，解决因谐波影响而产生的脱焊、未焊透等问题。

2点焊机的工作特性和谐波治理

2.1点焊机的工作特性

在汽车行业的焊接工艺中，点焊由于其焊接特性优良和便于机械自动化得到了普遍的应用，有可移动式独立焊机也有固定式焊接生产线、焊接机器人等，电焊机起弧时输人电流间加大至满负荷，电弧想灭后输人电流降至接近于零，并且负载在零至满负载之间快速、反复变化。由于逆变焊机中二极管整流电路的存在，因此其输人电流中含有大量谐波成分，谐波电流的产生和消失在几个周波内完成，计量时间达到毫秒级，不但输人电流幅值是变化的，谐波电流总畸变南也是变化的，情况更加复杂。

2.2点焊机的谐波分析

焊接车间低压供电的配电情况较为复杂，主要包含多种大型点焊设备和冲压设备等。笔者选用了一台经常出现母焊的焊机进行测试，了解该焊机在启动运行过程中的谐波大小和分布情况。点焊机启动后的工作电流如图1所示。