电容器在谐波环境中的运行分析及治理措施

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谐波治理的基本方法和措施_概述及解释说明

谐波治理的基本方法和措施概述及解释说明1. 引言1.1 概述谐波是指在电力系统或其他电气设备中频率为基波频率的整数倍的波动。

谐波问题已经成为现代电力系统和工业生产中普遍存在的一个难题，它会导致电能质量下降、设备寿命缩短、甚至引发系统故障等负面影响。

因此，探索谐波治理的基本方法和措施对于确保电网稳定运行和提高供电可靠性至关重要。

1.2 文章结构本文旨在对谐波治理的基本方法和措施进行概述并进行解释说明。

首先，在第2节中，我们将介绍谐波治理的概念及其基本方法。

然后，在第3节中，将详细讨论谐波治理方法的具体实施步骤，以帮助读者全面了解如何进行谐波治理。

接下来，在第4节中，我们将通过分析实例和进行案例研究来进一步加深对谐波治理的认识。

最后，在第5节中，我们将总结文章并展望未来谐波治理发展的趋势与挑战。

1.3 目的文章旨在向读者介绍谐波治理的基本方法和措施，并详细说明实施这些方法和措施的具体步骤。

通过对谐波问题的深入解析和案例研究，希望能提供给读者一些实用的指导和经验，以便在实际工程中有效地解决谐波问题。

此外，文章还将展望未来谐波治理发展的趋势，并指出可能面临的挑战，旨在激发学术界和工程界进一步研究与探索谐波治理领域。

2. 谐波治理的基本方法和措施2.1 谐波治理概述谐波是指电力系统中频率为基波频率整数倍的非线性电流或电压成分。

过多的谐波对电力设备和系统会造成损坏，因此需要采取一系列方法来进行谐波治理。

本节将介绍谐波治理的基本方法和措施。

2.2 方法一：滤波器应用滤波器是最常见也是最有效的谐波治理方法之一。

滤波器可以选择性地通过或阻挡特定频率的谐波成分，从而达到谐波抑制的效果。

常见的滤波器包括被动滤波器和主动滤波器。

被动滤波器是一种简单且经济实用的滤除谐波单元的方法。

它通常由电感、电容和电阻组成，并与系统并联或串联连接。

被动滤波器具有固定衰减特性，在设计时需要根据不同情况选择合适的参数。

主动滤波器则利用控制技术实现对特定频率的反相干扰信号，以达到抵消谐振效应的目标。

谐波产生的根本原因及治理对策

谐波的产生主要是来自下列具有非线性特性的电气设备：(1)具有铁磁饱和特性的铁芯没备，如：变压器、电抗器等；(2)以具有强烈非线性特性的电弧为工作介质的设备，如：气体放电灯、交流弧焊机、炼钢电弧炉等；(3)以电力电子元件为基础的开关电源设备，如：各种电力变流设备(整流器、逆变器、变频器)、相控调速和调压装置，大容量的电力晶闸管可控开关设备等，它们大量的用于化工、电气铁道，冶金，矿山等工矿企业以及各式各样的家用电器中。

以上这些非线性电气设备(或称之为非线性负荷)的显著的特点是它们从电网取用非正弦电流，也就是说，即使电源给这些负荷供给的是正弦波形的电压，但由于它们只有其电流不随着电压同步变化的非线性的电压-电流特性，使得流过电网的电流是非正弦波形的，这种电流波形是由基波和与基波频率成整数倍的谐波组成，即产生了谐波，使电网电压严重失真在电力系统中对谐波的抑制就是如何减少或消除注入系统的谐波电流,以便把谐波电压控制在限定值之内,抑制谐波电流主要有四方面的措施: 1)降低谐波源的谐波含量。

也就是在谐波源上采取措施,最大限度地避免谐波的产生。

这种方法比较积极,能够提高电网质量,可大大节省因消除谐波影响而支出的费用。

2)采取脉宽调制(PWM)法。

采用脉宽调制(PWM)技术,在所需要的频率周期内,将直流电压调制成等幅不等宽的系列交流电压脉冲,这种方法可以大大抑制谐波的产生。

3)在谐波源处吸收谐波电流。

这类方法是对已有的谐波进行有效抑制的方法,这是目前电力系统使用最广泛的抑制谐波方法。

4)改善供电系统及环境。

对于供电系统来说,谐波的产生不可避免,但通过加大供电系统短路容量、提高供电系统的电压等级、加大供电设备的容量、尽可能保持三相负载平衡等措施都可以提高电网抗谐波的能力。

选择合理的供电电压并尽可能保持三相电压平衡,可以有效地减小谐波对电网的影响。

谐波源由较大容量的供电点或高一级电压的电网供电,承受谐波的能力将会增大。

电力系统的谐波分析及其抑制措施

电力系统的谐波分析及其抑制措施作者：金海荣来源：《科学与财富》2018年第23期摘要：本文论述了电力谐波的的定义、特征等概念，叙述了谐波的危害性及方法。

关键词：谐波；谐波的危害；谐波抑制1. 引言在能源、交通、化工等行业，随着大量电力电子器件及微电子技术的广泛应用，这类非线性用电设备的使用带来大量谐波电流流入电网，造成电压波形畸变，电能质量下降，给用电设备带来严重损害。

2.谐波的产生原因对于周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量，称为高次谐波。

随着电力电子器件及微电子技术的发展，非线性负载的比例不断提高，导致电流和电压波形会产生畸变。

谐波的来源有很多，尤其是在用电设备的使用环节中产生的最多，此类谐波是由各种非线性特性的电气设备负载产生的。

这些设备如：气体放电灯、交流弧焊机、电弧炉，电力变流设备（整流器、逆变器、变频器），相控调速和调压装置，大容量的电力晶闸管可控开关设备等。

这些设备大量的用于化工、冶金、矿山等企业以及各类家用电器中。

由于这些非线性电气设备的电流不随着电压同步变化，使得流过电网的电流是非正弦波形的，产生的谐波会使电网电压质量严重下降，并且电网还必须向这类负荷产生的谐波提供额外的电能，因此此类非线性电气设备是供电系统中的主要谐波源。

3. 谐波的危害大量的谐波进入电网，造成电网的电压畸变，当谐波超过规定值时，会对用电设备和电网造成损害，使用电设备无法正常运转，电网产生故障，危及电力输送。

因此我们必须高度重视谐波造成的损害。

谐波危害主要表现有以下几个方面。

（1）对电力电容器的危害谐波电压畸变，会使电容器的老化加快，电容器的损耗系数增大。

因为电容器的容抗与频率成反比，故在谐波电压作用下的容抗要比在基波电压作用下的容抗小得多，从而使谐波电流的波形畸变比谐波电压的波形畸变大得多，很小的谐波电压就可引起很大的谐波电流，导致电容器因过流而损坏。

（2）对变压器的危害在谐波电压作用下，变压器绕组铜耗增加，铁耗相应增加。

500kV某变电站35kV侧电容器组运行故障分析及治理措施

作者简介：严波（１９６７一），女，助理研究员，学士，任职于广州
经常超过保护限值（１．４３倍额定电流，额定电流为６０７Ａ），如图１、图２给出了该组电容器投入时的４次谐波电流及总电流，只要找出４次势图，其中上、中、下图
分别是４次谐波电压（ａｂｃ相）、中性线直流电流、４次
谐波电压与中性线直流电流关联趋势图，图４给出一
个较短时间片断的４次谐波电压含有率和中性线电流的关联趋势。可以看出，图３、图４有以下特征：中性线直流电流的趋势具有周期性，以一天为周
按单位总资产比率设置科普活动专项资金，引
导、引进社会各界参与科普事业，逐年扩大资金投入渠道和提高投入水平，为好科普工作顺利开展的强力
保障。建立专业化、高素质的科普人才队伍，保持相当
规模、素质较高的科普兼职人才和志愿者队伍，全面
５００ｋＶ某变电站３５ｋＶ侧电容器组
运行故障分析及治理措施
文／王展
电力系统中，并联电容器组作为无功补偿设备十分普遍，随着输变电技术的发展，电力电容器已成为电力系统中重要的设备，运行电网中存在的谐波与并联电容器组相互作用，会产生谐波放大甚至发生谐振，对系统及其他电气设备造成危，很多并联电容器组因为谐波的出现而导致过热，响声异常等损坏现象，无法正常运行。高压直流输电和地铁运行过程期间也会

谐波的危害与治理

谐波的危害与治理谐波是指工业、农业及其他领域电器设备产生的不同频率的电流或电压的干扰信号。

谐波的产生对人类的健康和设备的正常运行产生了相当大的危害。

在以下的几个方面，我们将详细介绍谐波的危害性以及相应的治理方法。

首先，谐波对人类的健康造成了威胁。

在人体组织中，脑、肌肉、神经等都是通过电信号进行传递和控制的。

而谐波的存在会使得这些电信号被扭曲、失真甚至干扰，从而导致血液循环、神经传导、肌肉运动等功能受到影响。

长期暴露在谐波环境下，人们可能会出现头痛、疲劳、失眠、注意力不集中、神经衰弱等症状。

其次，谐波对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生了影响。

谐波信号会加大电网中的负荷，降低系统的功率因数，导致电网负荷不均衡、频率偏移等问题。

同时，谐波还会增加电力设备的损耗，缩短使用寿命，引发电力设备故障和事故。

特别是对于高精度的仪器设备和敏感的电子设备来说，谐波的存在会严重影响其正常运行和测量结果的准确性。

另外，谐波还会影响到公共环境和通信系统。

在城市中，电网中的谐波信号可能会通过建筑物和地下管道传播到附近的电子设备或通信系统中，导致通信信号的干扰和传输中断。

在无线通信领域，谐波会引起频谱污染，减少频谱资源的利用效率。

针对谐波的治理，有以下几个主要方法：1.滤波器：通过引入滤波器来削弱或消除谐波信号。

滤波器可以根据谐波的频率特性进行设计，将谐波信号从电力系统中分离出来，保证电力系统的正常运行。

2.接地：正确接地可以有效降低谐波信号的存在。

接地系统的设计和维护需要严格按照相关标准进行，确保接地电阻的有效连接和在线监测，减少谐波的传播。

3.变压器改进：采用带低谐波的高效变压器，可以有效削弱变压器内部的谐波产生和传播。

例如，采用三脉动焊接变压器可以避免谐波的产生和增强Transformer（SVPWM）技术等。

4.现代电气设备：使用具有谐波抑制功能的现代电气设备，可以降低谐波产生和传播的风险。

例如，使用高效节能的电子节能灯、电力电容器、有源滤波器等。

电力系统中的谐波与电磁干扰分析

电力系统中的谐波与电磁干扰分析导言：电力系统是现代社会运转的重要基础设施之一，但在其运行过程中，常常会面临谐波和电磁干扰的问题。

谐波是指电力系统中出现的频率是基波频率的整数倍的电压或电流成分，而电磁干扰则是指电力系统中的电磁波辐射对其他电子设备和通信系统的干扰。

本文将深入分析电力系统中的谐波和电磁干扰的原因、危害以及相应的解决方法。

一、谐波的形成和危害1. 谐波的形成谐波是由于非线性负荷在电力系统中的存在引起的。

非线性负荷如电子电器、电感、电容等设备，在工作时会产生非线性电流，在电源电压的作用下，会将谐波电流注入电力系统中。

这些谐波电流会使电力系统中的电流波形变成失真的非正弦波形。

2. 谐波的危害谐波对电力系统和设备都会造成一定的危害。

首先，谐波会引起电力系统中的电流和电压的失真，导致电能质量下降。

其次，谐波会引发电力系统中的共振问题，进而损坏电容器、互感器等设备。

此外，谐波还会导致电力系统中的电机运行不稳定，降低设备的寿命，甚至引起设备的故障和损坏。

因此，谐波问题应引起足够的重视。

二、电磁干扰的产生和危害1. 电磁干扰的产生电磁干扰是电力系统中的电磁波辐射对其他电子设备和通信系统的干扰。

电力系统中各种设备和传输线路中的电流和电压会产生电磁场，这些电磁场以无线电波的形式辐射出去，与其他设备和系统产生相互作用，引起电磁干扰问题。

2. 电磁干扰的危害电磁干扰会带来许多危害。

首先，电磁干扰会影响通信系统的正常运行，导致通信中断、信息传递错误等问题。

其次，电磁干扰会影响其他电子设备的正常工作，引起设备的故障和损坏。

此外，电磁干扰还可能对人体健康造成一定的影响，引起生理和心理方面的问题。

三、谐波和电磁干扰的解决方法为了解决电力系统中的谐波和电磁干扰问题，可以采取以下方法：1. 谐波的解决方法（1）降低非线性负荷的影响：通过选用低谐波电器设备、采用滤波电容器等措施来减少非线性负荷对电力系统的谐波注入。

（2）滤波器的应用：在电力系统中安装合适的谐波滤波器，可以过滤掉谐波成分，减少谐波的产生和传播。

中频炉谐波治理方案

中频炉谐波治理方案中频炉谐波治理方案背景介绍中频炉是金属加热行业常用的设备，用于原材料加热、熔化和加工。

然而，中频炉在运行过程中会产生谐波，给设备运行和周围环境带来不良影响。

因此，开发一套中频炉谐波治理方案，对提高设备稳定性和降低谐波对周围环境的干扰具有重要意义。

谐波的产生原因中频电力设备在工作过程中，电流和电压会产生谐波，主要原因有以下几点：1. 非线性负载：中频炉采用电子元件进行控制和驱动，这些电子元件具有非线性特性，在工作时会引发谐波的产生。

2. 系统分布电感：中频电源系统由电缆、变压器、电容器等组成，其中的电缆和变压器等分布电感也会导致谐波产生。

3. 系统共轭电容：中频电源系统中存在的电容器会导致谐波产生，并且谐波频率与电容器的参数相关。

谐波的危害与影响谐波产生后，会对中频炉设备和周围环境产生不良影响，具体包括以下几个方面：1. 设备损坏：谐波会导致设备电气部件过热，加速元件老化和损坏，缩短设备寿命。

2. 能耗增加：谐波会增加电网传输损耗，导致设备能耗上升。

3. 噪声扰动：谐波会引起设备振动和噪声，影响工作环境和员工健康。

4. 周围设备干扰：谐波会对周围设备产生电磁干扰，影响其他设备的正常运行。

谐波治理方案为了解决中频炉谐波的问题，制定一套谐波治理方案非常必要。

以下是一些常见的谐波治理方法：1. 谐波滤波器谐波滤波器是一种常见的谐波治理装置，通过引入一个并联的谐波滤波器，可以将谐波流导向滤波器，从而去除谐波分量，使系统中的谐波得到有效抑制。

2. 变压器的配置优化通过对中频炉工作电压进行合理设计，可以减少变压器的励磁电流，降低谐波的产生。

3. 地电网优化通过对地电网进行优化，使用合适的接地电阻和接地方式，可以降低谐波对电网的污染。

4. 换流器技术改进对中频炉的变频装置进行改进，使用多级换流器等技术，可以有效减少谐波的产生。

5. 降噪措施采取一些降噪措施，如加装隔音材料、减振器、静音设备等，可以减少谐波对周围环境的噪声干扰。

谐波治理方案7篇

谐波治理方案7篇（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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浅析谐波产生的原因-影响及抑制措施

浅析谐波产生的原因\影响及抑制措施摘要：随着高科技的飞速发展，各种新型用电设备也不断地问世和使用，致使产生的高次谐波越来越多。

而电力系统受到谐波影响后，轻则影响系统的运行效率，重则损坏设备以至危害电力系统的安全运行。

本文主要对谐波的产生与危害进行分析，并对店里系统抑制谐波的措施进行探讨，从而保证供电质量。

关键词：谐波；产生原因；影响；抑制措施一、谐波的概念谐波是指对周期性交流分量进行傅立叶级数分解，得到的频率为基波频率大于1整数倍的分量。

通俗地说谐波是一个周期电气量的正弦分量，其频率为基波频率的整数倍。

二、谐波的产生（一）以电力电子元件为基础的开关电源设备，如：各种电力变流设备（整换流装置、变频器）、相控调速和调压装置，大容量的电力晶闸管可控开关设备、电力机车、家用电器等，它们大量的用于化工、电气铁道，冶金，矿山等共矿企业以及各式各样的家用电器中。

（二）具有铁磁饱和特性设备，如变压器、电抗器等；变压器中的谐波电流是由励磁回路的非线性引起的，正常情况下，所加电压为额定电压，铁芯工作在线性范围内，谐波电流含量不大，但在轻载时电压升高，铁芯工作在饱和区，此时谐波电流就会大大增加。

在变压器正常工作过程中，如果有暂态扰动、负载剧烈变化都会产生大量谐波。

三、谐波的危害一般来讲，具有非线性特性或者对电流进行周期性开闭的电气设备对容量相对较大的电力系统影响不很明显，而对容量小的系统，谐波产生的干扰就不可忽视，谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染，它使用电设备所处的环境恶化，给周围的通信系统和公用电网以外的设备带来危害。

谐波污染对电力系统的危害严重性主要表现在：(一）对供电线路的影响谐波对供电线路产生了附加谐波损耗。

由于集肤效应和邻近效应，使线路电阻随频率增加而提高，造成电能的浪费；由于中性线正常时流过电流很小，故其导线较细，当大量的三次谐波电流流过中性线时，会使导线过热、绝缘老化、寿命缩短、损坏甚至发生火灾。

谐波的危害与对策

谐波的危害与对策随着用电负荷快速增加及电力电子设备的大量应用,非线性负荷已经成为电力系统的重要组成部分。

非线性负荷是产生谐波的重要原因。

电网的谐波含量是电能质量的重要指标之一,全面保障电能质量是电力企业和用户共同的责任和义务。

所以研究谐波产生的原因和谐波造成的危害,在电气设计中采取各种相应技术措施进行谐波抑制,是当前电气设计的一项重要内容。

在我院过去的设计项目中,或者因为生产工艺的调整而增加大量的变频设备,或者因为在购置电容器补偿柜时,擅自取消电抗器,而造成补偿电容器损坏的事故都曾发生过。

分析事故造成的原因,都是因为低压系统中谐波电压过大而造成的。

这两起事故引起了我们电气工程设计人员的高度重视。

一、谐波的产生1、产生谐波的主要负荷大型民用建筑绝大多数用电设备为非线性负荷，一类是含开关电源的非线性负荷（电压型谐波源，电容性负载），如计算机、打印机、电信设备、含电子镇流器的照明灯具、电视机、智能化设施等。

另一类是呈感性的非线性负荷，如含电感性的照明灯具。

变频空调、影剧院可控硅调光装置、微波炉、彩电、单相变频空调、个人电脑的谐波含有率分别高达130％、17％、100％，是谐波重要来源。

日本调查显示，来自民用建筑的谐波污染占总谐波量的40％。

相控整流器、同波变流器、不间断电源（UPS）等电力电子非线性负荷产生谐波。

三相变频空调、变频调速风机和水泵、调速电梯、软启动设备，也都是产生谐波的用电负荷。

2、主要异常现象南京某商城先后出现避雷器爆裂、主干母线槽温升高、绝缘损坏跳闸、照明光源更换频繁、变压器运行温升及噪音异常等；某医院低压补偿电容器爆裂；某银行发现中性线与保护线间电压过高、中性线电流严重过载等异常现象。

3、谐波电流危害比较严重的主要场所综合办公楼、商业建筑、金融建筑及大型医技综合楼等大型民用建筑，由于大量使用日光灯、电梯、计算机、变频风机、水泵或软启动设备、EPS或UPS电源、X光机、CT等医疗设备等，这些用电设备都为非线性负荷，是产生谐波电流的主要根源。

电力系统谐波问题分析及防治措施

电力系统谐波问题分析及防治措施摘要：电力谐波会增加电能损耗、降低设备寿命,威胁电力设备和用电设备安全可靠运行,并对周边的通讯等设施造成干扰。

分析电网谐波的产生和影响,并及时提出谐波的综合治理办法,对于防止谐波危害、提高电能质量是十分必要的。

本文概述了谐波及其产生、谐波的危害,以及谐波治理方法。

关键词：电力系统；谐波；来源；危害；治理方法谐波的定义与来源1、谐波的定义国际上对谐波公认的定义是：“谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍”。

在电力系统中，谐波分为谐波电压和谐波电流，其对系统的影响通常用“谐波含有率”和“总谐波畸变率”两个参数来衡量。

具体定义如下:谐波含有率:第h次谐波分量方均根值与基波分量方均根值之比。

HRU(h次谐波电压含有率)，HRI(h次谐波电流含有率);总谐波畸变率:除基波外的所有谐波分量在一个周期内的方均根值与基波分量方均根值之比。

U，I;THD(总谐波电压畸变率)，THD(总谐波电流畸变率);谐波含有率仅反应单次谐波在总量中的比重，而总谐波畸变率则概括地反映了周期波形的非正弦畸变程度。

谐波按矢量相序又可分有正序谐波、负序谐波和零序谐波。

所谓正序是指，3个对称的非正弦周期相电流或电压在时间上依次滞后120°，而负序滞后240°，零序則是同相。

其特征如表1:表1 正序谐波=3h-2，负序谐波=3h-1，零序谐波=3h。

在平衡的三相系统中，由于对称关系，不会在供电电网中产生任何偶次谐波。

谐波的定义与来源具体来说谐波产生的原因有以下三个方面：(1) 发电源的质量不高而产生的谐波发电机的结构中，由于三相绕组在制作上无法做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致，所以磁通密度沿空间的分布只能做到接近正弦分布，所以磁通中都有高次谐波，电势中也就有高次谐波，其中三次谐波占主要成分[2]。

(2) 输配电系统产生的谐波在输配电系统中则主要是变压器产生谐波，变压器饱和时的励磁电流只含有奇次谐波，以3次谐波最大，可达额定电流0.5%，对于三相变压器，3倍次谐波的磁通经由邮箱外壳构成闭合磁路，因而磁通中对应该次的谐波较小（单相铁芯的10%），绕组中有三角形接法时，零序性谐波电流在闭合的三角形接线中环流而不会注入电网。

电力系统中的谐波及其抑制措施

电力系统中的谐波及其抑制措施供电公司吕向阳【摘要】在电能质量多种指标中，受干扰性负荷影响，谐波是最为普遍的。

该文介绍了电力系统中的主要谐波源、谐波的危害及抑制措施。

关键词谐波抑制措施一、概述在理想的情况下，优质的电力供应应该提供具有正弦波形的电压。

但在实际中供电电压的波形会由于某些原因而偏离正弦波形，即产生谐波。

我们所说的供电系统中的谐波是指一些频率为基波频率（在我国取工业用电频率50HZ为基波频率）整数倍的正弦分量，又称为高次谐波。

在供电系统中，产生谐波的根本原因是由于给具有非线形阻抗的电气设备（又称为非线形负荷）供电的结果。

这些非线形负荷在工作时向电源反馈高次谐波，导致供电系统的电压、电流波形畸变，使电能质量变坏。

因此，谐波是电能质量的重要指标之一。

供电系统中的谐波问题已引起各界的广泛关注，为保证供电系统中所有的电气、电子设备能在电磁兼容意义的基础上进行正常、和谐的工作，必须采取有力的措施，抑制并防止电网中因谐波危害所造成的严重后果。

二、谐波源谐波源是指向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备。

在电力的生产、传输、转换和使用的各个环节中都会产生谐波。

在发电环节，当对发电机的结构和接线采取一些措施后，可以认为发电机供给的是具有基波频率的正弦波形的电压。

谐波的产生主要是来自下列具有非线形特性的电气设备：（1）具有铁磁饱和特性的铁心设备，如：变压器、电抗器：（2）以具有强烈非线形特性的电弧现象的设备，如：气体放电灯、交流弧焊机、炼钢电弧炉等；（3）以电力电子元件为基础的电源设备，如：各种电力交流设备（整流器、逆变器、变频器）、相控调速和调压装置，大容量的电力晶闸管可控开关设备等，它们大量的用在化工、电气化铁道、冶金、矿山等工矿企业以及各式各样的家用电器中。

以上这些非线形电气设备（或称之为非线形负荷）的显著的特点是它们从电网取用非正弦电流，也就是说，即使电源给这些负荷供给的是正弦波形的电压，但由于它们具有其电流不随电压同步变化的非线形的电压—电流特性，使得流过电网的电流是非正弦波形的，这种电流波形是由基波和与基波频率成整数倍的谐波组成，即产生了谐波，使电网电压严重失真，此外电网还须向这类负荷产生的谐波提供额外的电能。

低压配电系统中三次谐波的分析与有源电力滤波器解决方案

低压配电系统中三次谐波的分析与有源电力滤波器解决方案安科瑞王志彬2019.1【摘要】在非线性电气设备运行中时常会产生谐波电流，若没有得到有效的处理，会直接影响到低压配电系统的运行安全。

本文介绍了低压配电系统谐波电流的危害和现状，结合谐波特点分析了谐波电流对低压配电系统的影响，并提出一些有效的抑制措施。

针对已经投入使用的大型商业广场低压配电系统N线电流异常情况进行评估总结。

结合理论和实测数据分析产生异常的原因，以及带来的危害叙述，并给出解决问题的方法和建议方案。

【关键词】低压配电系统；谐波电流；电容器；抑制措施；三相不平衡；N线电流；三次谐波；有源滤波随着我国社会经济建设步伐的不断加快，科学技术水平得到进一步的提高，开关电源、整流器和变频器等非线性电气设备使用越来越频繁，对供电系统的电能质量要求有所提高。

在非线性电气设备运行过程中势必会产生谐波电流，这不仅影响到配电系统本身的正常运作，而且也会影响到其他电气设备的安全。

谐波电流导致电气设备异常和事故有逐年增长的趋势，已成为了低压配电系统的一大公害。

因此，如何降低谐波对配电系统的危害成为了技术人员急需解决的问题。

本文分析了谐波电流对低压配电系统的影响，寻找有效的抑制措施解决谐波危害，保证配电系统的正常运行。

1.谐波的危害理想的电网提供的电压应该是标准频率和规定的电压幅值。

谐波电流和谐波电压的出现使用电设备所处的环境恶化，对用电设备和通信系统带来了很大的危害，由谐波引起的设备故障不断发生。

2.工厂低压配电系统谐波的现状在工厂中强电、弱电多个系统并存，高压（35kV、6kV）、低压（380V、220V、24V）多种电压等级并存，交流、直流多种供电制并存，所以有效抑制谐波电流创造更好的电磁兼容环境，是保证生产流程正常运转的首要任务。

工厂内存在大量的非线性电气设备，归纳起来有以下几种。

2.1变配电室直流屏在工厂内有变配电室自用电的直流屏、6kV变电所操作系统的直流屏。

电力系统谐波的危害和治理

电力系统谐波的危害和治理【摘要】随着电力电子装置的应用日益广泛,电网中的谐波污染也日益严重，已经引起了相关部门的关注，为了整个供电系统的供电质量，必须对谐波进行有效的检测和治理。

【关键词】电力电子技术谐波治理【正文】随着我国工业化进程的迅猛发展，电网装机容量不断加大，电网中电力电子元件的使用也越来越多，致使大量的谐波电流注入电网，造成正弦波畸变，电能质量下降，不但对电力系统的一些重要设备产生重大影响，对广大用户也产生了严重危害。

了解谐波产生的机理，研究和清除供配电系统中的高次谐波，对改于供电质量、确保电力系统安全、经济运行都有着十分重要的意义。

一何为谐波二谐波的危害1.对供配电线路的危害（1）影响线路的稳定运行供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护，使得在故障情况下保证线路与设备的安全。

但由于电磁式继电器与感应式继电器对10%以下含量高达40%时又导致继电保护误动作，因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。

晶体管继电器虽然具有许多优点，但由于采用了整流取样电路，容易受谐波影响，产生误动或拒动。

这样，谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。

（2）影响电网的质量电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。

如民用配电系统中的中性线，由于荧光灯、调光灯、计算机等负载，会产生大量的奇次谐波，其中3次谐波的含量较多，可达40%；三相配电线路中，相线上的3的整数倍谐波在中性线上会叠加，使中性线的电流值可能超过相线上的电流。

另外，相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率，从而降低电网电压，浪费电网的容量。

2.对电力设备的危害（1）对电力电容器的危害当电网存在谐波时，投入电容器后其端电压增大，通过电容器的电流增加得更大，使电容器损耗功率增加。

对于膜纸复合介质电容器，虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的1.38倍;对于全膜电容器允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的1.43倍,但如果谐波含量较高,超出电容器允许条件,就会使电容器过电流和过负荷,损耗功率超过上述值，使电容器异常发热，在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。

电力系统谐波的影响及消除方法

重威胁供配电系统的稳定与安全运行。１２影响电网的质量：．电力系统中的谐波能使电网
的电压与电流波形发生畸变。如民用配电系统中的
中性线，由于荧光灯、调光灯、计算机等负载，会产生
４％；Ｏ三相配电线路中，相线上的３的整数倍谐波在中性线上会叠加，中性线的电流值可能超过相线使
电容过载，造成电容损坏，或者熔丝熔断。１５导致继电保护和自动装置误动或拒动，不．造成必要的损失，波会使电气测量仪表测量不准确，谐造
成计量误差。
另外，谐波还会产生对设备附近的通信系统产
生干扰等其他危害。既然谐波危害如此之大，么谐波是如何产生那的？又如何能减小它的影响和危害呢？
上的电流。另外，相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率，从而降低电网电压，费电网的容量。浪
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而中频炉是工频电流整流后再变为中频，利用电再磁感应来熔炼金属，因此产生大量的高次谐波，中其以５次、、次等奇次谐波为主。这正是谐波的７次１１
２ｏｏ８年第ｌ期】
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电力系统谐波的影响及消除方法
铜仁供电局
摘要
舒春明
［５３ｏ５４０］

谐波治理方案

谐波治理方案[图文]更新日期：2010-11-29１引言在供电系统中，为了节能降损、提高电压质量和电网经济运行水平，经常采用各种无功补偿装置。

近年来，配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉、各种电力电子设备以及电气化铁路大量应用。

这些负荷大都具有非线性、冲击性和不平衡性的特点，在运行中会产生大量谐波。

这些谐波对无功补偿装置造成了严重影响。

在供电系统中，对于某次谐波，作为无功补偿用的并联电容器假设与呈感性的系统电抗发生谐振，则会出现过电压而造成危害。

当无功补偿装置运行地点的谐波比较严重时，电压、电流波形会有很大畸变，电容器投切控制信号的传输就会受到影响，从而有可能引起装置的误动或拒动。

另一方面，并联电容器对电网谐波的影响也很大。

假设电容器容抗和系统感抗配合不恰当?熏将会造成电网谐波电压和电流的严重放大?熏给电容器本身带来极大损伤。

可见，无功补偿与谐波治理两者关系密切。

产生谐波的装置大都是消耗基波无功功率的装置；治理谐波的装置通常也是补偿无功的装置。

因此，为了寻求能同时实现无功补偿和谐波治理的装置，就必须将二者结合起来进行研究。

２电容器无功补偿装置中的谐波问题谐波源有两种一种是谐波电流源，这些用电设备中的谐波含量取决于它自身的特性和工作状况。

基本上与供电系统参数无关。

另外一种是谐波电压源。

发电机在发出基波电势的同时，也会有谐波电势产生，其谐波电势大小主要取决于发电机本身的结构和工作状况。

实际上，在电网中运行的发电机和变压器等电力设备输出的谐波电势分量很小，几乎可以忽略。

因此，在供电系统中存在并实际发生作用的谐波源主要是谐波电流源。

在用并联电容器进行无功补偿的供电系统中电网以感抗为主，电容器支路以容抗为主。

在工频条件下，并联电容器的容抗比系统的感抗大得多可发出无功功率，对电网进行无功补偿。

但在有谐波背景的系统中大量的非线性负荷会产生大量的谐波电流注入电网，对这些谐波频率而言电网感抗显著增加而补偿系统容抗显著减小导致谐波电流大部分流入电容器支路，假设此时电容器的运行电流超过其额定电流的１．３倍，电容器将会因过流而产生故障。

论电容器安装运行中存在的问题及处理方法

论电容器安装运行中存在的问题及处理方法电力电容设备在电力体系中主要使用功能是无功补偿或者移相，在各个级别的配电所里面都大量的装置着此设备，其正确的装置以及正常的工作对确保电力体系的供电品质和利益起着重要的作用。

文章重点讲诉了电力电容设备在装置和工作时应该留意的问题以及相应的解决措施。

标签：电力；电容器；安装1 电力电容器安装应注意事项1.1 装置电容设备的时候，每个电容设备的接线适合分别选择软线和母线链接，不能使用硬母线链接，可以预防因为装置应力对电容设备套管产生不良的影响，导致因为密封性不好而造成的漏油问题。

1.2 只要电容器回路里有一点阻碍，都会引起电容器的高频震荡电弧，导致电容器工作的电场变大与温度升高，使得寿命变短。

所以就必须注意安装时的回路与地线的安全接触。

1.3 电压低的电容器可在串联后在高压中使用，使用加装等于电压等级的绝缘子作为外壳在接地使用，这样就可以达到标准的绝缘效果。

1.4 电容器经星形连接后，用于高一级额定电压，且系中性点不接地时，电容器的外壳应对地绝缘。

1.5 使用电容器以前，需要对电容器进行电容量平均分配，其中的偏差要小于用量的百分之五。

如果有继电保护设备就必须使其运行中的平衡电流的误差小于继电保护原有的电流要求。

1.6 对有的电容设备补偿接线有以下两点要求：一感应电机的启动方式是直接启动的或者经过变阻设备启动的，电动机的出现端子可以和其提升功率因数的电容直接连接，两种设备之间不需要安置开关或者熔断设备；二、感应电动机的启动方式是选用星-三角设备的，最好使用三台单相电容设备，电容设备的两两连接采用并联方式，而且电容设备的接线方式要和绕组的接线方式一样。

1.7 对分组补偿低压电容器，应该连接在低压分组母线电源开关的外侧，以防止分组母线开关断开时产生的自激磁现象。

1.8 集中补偿的低压电容器组，应专设开关并装在线路总开关的外侧，而不要装在低压母线上。

2 电力电容器运行中应注意事项2.1 环境温度电容设备周围的温度环境不能太高，也不能太低。

电力系统的谐波分析与治理

电力系统的谐波分析与治理发布时间：2023-03-07T01:26:49.225Z 来源：《中国电业与能源》2022年第20期作者：朱茂章[导读] 伴随科技和设备制造的进步，朱茂章国家电投集团福建电力有限公司，摘要：伴随科技和设备制造的进步，国家对电能质量考核标准在不断提高，作为电力企业对提高电能质量也在不断努力以满足用户不断提高的需求，对系统谐波重视不亚于频率和电压，加大对谐波抑制和治理，实现绿色电能。

关键词：谐波来源、谐波危害、谐波抑制引言交流电作为电能输送的一种方式，电力设计中力求降低电流、电压波形畸变，使其波形接近正弦波，让谐波限制在可以接受的水平，但近来随着非线性电力电子设备大量使用，使得谐波污染问题变得日益严重，有时甚至损坏设备，这引起电力企业和用户的高度重视，电力企业通过研究谐波产生机理，加大科技研发投入和使用先进的低谐波或不产生谐波设备，以及对已经形成的谐波通过各种方式进行抑制，使系统各项电气参数符合规范要求，同时电力监管部门也加大对电力系统谐波的考核促进电力企业和用户加大对谐波治理，满足安全生产要求。

本文主要阐述谐波来源、谐波危害、谐波治理。

通过研究分析谐波产生来源、形成过程和机理，采取各种主动和被动的治理方式，提高电能质量。

1.谐波的来源谐波产生主要是电力系统中存在各种非线性元件。

当正弦交流电给非线性负载供电时产生非正弦电流，非正弦电流通过其他阻抗产生非正弦压降，整个系统中的电气参数波形就会产生变异。

电力系统中谐波来源主要有三种：一是发电机电能质量不高，不能提供严格的正弦电源。

二是变压器铁芯饱和，电流出现非正弦波。

三是非线性用电设备产生谐波，通常这些设备又不能被禁止使用，没有更先进的或少谐波产生设备代替，特别是大型电力电子变流设备产生大量高频谐波，影响电力系统电能质量和安全稳定运行。

2.谐波的危害电力系统中的谐波会对电气设备等产生严重危害。

第一，使变压器基波容量下降，降低变压器效率，而且使绝缘材料劣化，运行中的声音与没有谐波产生时明显不同。

谐波污染对电容器柜的影响及应对措施

配网自动化低压电器(2007№15)通用低压电器篇梁立军(1970—),女,高级工程师,从事工业电气自动化工作。

谐波污染对电容器柜的影响及应对措施梁立军(华宇工程有限公司,河南平顶山　467002)摘　要:介绍了谐波污染对电容器柜的影响及应对措施。

针对功率因数控制器使用不当和配电系统内存在的谐波,利用串联电抗器和有源电力滤波器优化设计了无功功率补偿系统。

该系统有效减少了电气成套设备的电能质量污染。

关键词:谐波电流;谐振;调谐电抗器;有源电力滤波器中图分类号:T M 761+.1　文献标识码:A 文章编号:100125531(2007)1520041203The I n fluence of Harm on i c Polluti on to Ca pa c itorCa b i n et an d Its Defence M ea sur eL I ANG L ijun(Huayu Engineering Co.,Ltd.,Pingdingshan 467002,China ) Abstra c t:The i nfluence of harmonic pollution to capac it or cabinet and its defence m easure were introduced .A i m i ng a twrong applica tion for po wer factor controll e r and ha r monics whi ch exist in power distributi on syste m ,the reac tive po we r co mpens a t or wa s desined opti m ally by usi ng se ria l reac t or and active po wer filter .In effect,the sys 2tem reduced po wer qua lit y polluti on for whole s e t electrical equip m ent .Key word s:harm on i c cur r en t;r e s onan ce;harm o n i c a dju st m en t r ea ctor;a ct i ve power f ilter0　引　言随着节约型社会的建立和环保意识的增强,要求电气设计人员在设计中选用智能型、绿色环保和具有高技术含量电气产品。