电力系统中谐波的危害及其抑制
电力系统谐波的危害及其抑制措施
电力系统谐波的危害及其抑制措施电力系统谐波是指在交流电网中出现的频率为基波频率的整数倍的频率成分。
谐波的产生主要来自于非线性设备，如电弧炉、变频调速设备、开关电源等。
谐波对电力系统的稳定性和可靠性产生了许多危害，因此有必要采取相应的抑制措施。
首先，谐波对电力设备的产生严重的破坏作用。
谐波会导致设备的热耗损增加，使电力设备的温升超过正常值，从而影响设备的寿命和可靠性。
此外，谐波会引起设备的振动和共振，进一步加剧设备的磨损和破坏。
另外，谐波还会导致设备的传动系统产生冲击和振动，从而引起噪声和机械共振。
其次，谐波还会使电力系统的运行效率降低。
谐波会产生额外的功耗，使系统的负载率降低，从而导致电能的损耗增加。
此外，谐波还会引起线路过载、开关跳闸和设备故障，进一步降低系统的运行效率和可靠性。
最后，谐波对用户设备的使用造成了困扰。
谐波会导致用户设备的故障率增加，降低设备的可靠性和使用寿命。
此外，谐波还会引起设备的失真和抖动，影响设备的正常运行和使用效果，给用户带来不必要的经济损失。
为了抑制电力系统谐波，可以采取以下措施：1.提高设备和电网的抗谐波能力。
对于大功率非线性设备，可以采用有源滤波器、谐波抑制变压器等装置来抑制谐波的产生和传输。
在电网设计和运行中，要合理配置电容补偿装置和滤波器，提高电网的抗谐波能力。
2.采用合适的谐波控制技术。
可以通过谐波测量和分析，确定电网中谐波的源和传输路径，然后选择合适的谐波控制技术。
常用的谐波控制技术包括谐波滤波、谐波限制和谐波抑制等。
3.加强对谐波的监测和管理。
建立谐波监测系统，实时监测电力系统中谐波的水平和频谱特性，及时发现和解决谐波问题。
同时，制定相关的管理规范和标准，加强对设备和系统的质量检测和验收，确保设备和系统的抗谐波能力。
4.加强用户教育和意识提高。
通过开展谐波知识普及活动，提高用户对谐波的认识和了解，增强用户对谐波抑制的重视和意识，合理使用电气设备，减少谐波的产生和传输。
谐波的产生和危害有哪些 谐波的抑制方法
谐波的产生和危害有哪些谐波的抑制方法谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗，降低了输变电及用电设备的效率。
关于“谐波的产生和危害有哪些谐波的抑制方法”的详细说明。
1.谐波的产生和危害有哪些1.谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗，降低了输变电及用电设备的效率。
2.谐波可以通过电网传导到其他的电器，影响了许多电气设备的正常运行，比如谐波会使变压器产生机械振动，使其局部过热，绝缘老化，寿命缩短，以至于损坏；还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。
3.谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振，从而使谐波放大。
4.谐波或电磁辐射干扰会导致继电器保护装置的误动作，使电气仪表计量不准确，甚至无法正常工作。
5.电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受到干扰，严重时使系统无法得到正确的检测信号，或使控制系统紊乱。
2.谐波的抑制方法(一)降低谐波源的谐波含量在谐波源上采取治理措施，从源头上最大限度地避免谐波的产生。
这就需要在设计、制造和使用谐波源设备时，要注意谐波对供电系统及其供用电设备的影响，采取切实可行的治理措施。
用电业务管理部门要严格把关，对于没有采取治理措施的谐波源用户，要禁止其入网运行。
(二)在谐波源处吸收谐波电流这种方法是对已有谐波进行有效抑制的方法，也是目前电力系统使用最为广泛地抑制谐波的方法。
其主要方法有以下几种：1.无源滤波器无源滤波器安装在电力电子设备的交流侧，由L、C、R元件构成谐振回路，当LC回路的谐振频率和某一高次谐波电流频率相同时，即可阻止该次谐波流入电网。
这种方法由于具有投资少、效率高、结构简单、运行可靠及维护方便等优点，是目前采用的抑制谐波及无功补偿的主要手段。
2.有源滤波器有源滤波器即利用可控的功率半导体器件向电网注入与原有谐波电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，达到实时补偿谐波电流的目的。
3.防止并联电容器组对谐波的放大在电网中并联电容器组起改善功率因数和调节电压的作用。
电力系统中谐波的危害与产生
电力系统中谐波的危害与产生电力系统中谐波是指频率是电力系统基波频率的整数倍的电压或电流波形，其频率通常为50Hz或60Hz。
谐波是电力系统中的一种电磁干扰，可能引起许多问题和危害，包括设备的过热、降低效率、产生故障以及影响电力网络的稳定性。
谐波的产生主要是由于非线性负载和电源引起的，下面将详细讨论谐波的危害与产生。
谐波的危害：1. 电力设备过热：谐波会导致设备内部的电压和电流波形畸变，造成设备的过载和过热。
设备过热会导致设备寿命缩短，甚至发生火灾等危险。
2. 降低设备效率：设备在谐波环境下工作时，可能会发生电流滞后和电压损失，导致设备的效率降低。
例如，变压器在谐波环境下由于电流滞后而产生降温，这会导致能量损失和电力供应的不稳定。
3. 产生设备故障：谐波会导致设备的电压和电流波形失真，从而损坏设备的绝缘性能和电线连接，引发故障。
例如，变频器引起的谐波可能导致电机绝缘击穿，造成电机损坏。
4. 影响电力网络的稳定性：谐波会改变电力系统的频谱特性，降低系统的稳定性。
谐波的存在可能导致电力网络中的共振现象，引起电压和电流的不稳定性，进一步导致电力系统的故障。
谐波的产生：1. 非线性负载：非线性负载是指对电压和电流响应非线性的负载设备。
这些设备通常包括整流器、变频器、电弧炉、放电灯等。
非线性负载会引起谐波电流的产生，造成电力系统的谐波问题。
2. 电源：电源本身也可能产生谐波。
例如，由于电力系统中存在电压降低和电压暂降，电源系统中的设备可能引入谐波频率。
3. 并联谐波滤波器：并联谐波滤波器通常用于减少负载设备引起的谐波，但滤波器本身可能引入谐波频率。
4. 反射和谐波：电力系统中的传输线上的谐波可能会反射，并返回到电源系统中，从而产生额外的谐波。
为减少谐波的危害，可以采取以下措施：1. 负载侧的措施：使用非线性负载时，可以采取滤波器、谐波限制器等措施来减少谐波的产生。
2. 电源侧的措施：电源系统应具备良好的谐波抑制能力，可以采用对称三相电源供应、提高电源的电压和频率稳定性等措施。
谐波危害及抑制谐波的方法
谐波危害及抑制谐波的方法谐波是指频率高于基波的电磁波，它们会频繁出现在我们的电力系统和其他电力设备中。
虽然谐波在一些应用中可产生有益效果，但在大多数情况下，它们都是一种电力质量问题，会给电力系统和其他设备带来一系列危害。
1.设备损坏：谐波会增加设备内的电流和电压，导致设备发热加剧，并可能引起设备元件过热、熔断或焚毁。
此外，频繁的谐波还会引起设备的机械振动，造成设备损坏。
2.电力系统不稳定：谐波引起系统的电流和电压的波形失真，导致电力系统不稳定。
此外，谐波会导致电力系统中的谐振现象，这些谐振可以引起电力系统中的电流和电压急剧增加，可能破坏设备。
3.通信干扰：谐波会产生大量的高频干扰信号，这些信号可能干扰无线通信和其他电磁波设备的正常运行。
在高度电子化的社会中，这种通信干扰可能会带来严重的问题。
为了抑制谐波带来的危害，可以采取以下方法：1.装置谐波滤波器：谐波滤波器用于减小电力系统中的谐波。
滤波器通常会将谐波通过处理电路转化成其他形式，或者将它们绕过电力系统，以防止它们对设备和系统产生影响。
2.使用变压器：变压器可以用来减小谐波的影响。
通过在电力系统中安装特定的谐波抑制变压器，可以将谐波电流限制在合理的范围内，从而降低谐波的危害。
3.电源滤波器：为敏感设备提供干净的电力供应也是一种有效的抑制谐波的方法。
电源滤波器可以滤除电力供应中的谐波元素，从而降低谐波对设备的危害。
4.合理的电源设计：在电力系统设计阶段，可以采取一些措施来减小谐波的生成。
例如，选择适当的线路，减小高谐波的产生，或者选择低谐波的电力设备。
5.故障检测和维护：及时发现和处理设备和系统中的谐波问题至关重要。
定期进行电力设备的检查和维护，可以发现并消除谐波带来的潜在危害。
总而言之，谐波在电力系统和其他电力设备中的存在可能带来很多危害。
为了抑制这些危害，我们可以采取各种措施，包括使用谐波滤波器、变压器、电源滤波器、合理的电源设计以及进行定期的检查和维护。
电力系统谐波的危害性及抑制策略
电力系统谐波的危害性及抑制策略电力系统谐波是指在交流电力系统中产生的一种非正弦波形，是交流电网中所存在的一个普遍的问题。
当电力系统中出现谐波时，将会对各个方面造成影响。
因此，对电力系统谐波的危害性及抑制策略的研究变得尤为重要。
一、电力系统谐波的危害性1、对电力系统设备的影响：谐波会对电力系统中的电力设备产生不良影响，会加快电气设备的老化，损害电力设备的正常运行，甚至可能导致设备的损坏。
2、对电力质量的影响：电力系统谐波会导致电压的失真、电流的失真、功率因数的变化等，降低电力质量。
3、对用户的影响：由于电力设备运行产生谐波会向供电系统散发，因此会由电力系统供应给所有使用电力的用户，对用户的设备产生不良的影响，例如音频设备、计算机设备等。
4、对环境的影响：电力系统谐波也会对环境造成影响，例如对动物的人工造成干扰，造成空气污染等。
二、抑制电力系统谐波的策略1、电力系统谐波分析：在电力系统中，通过对电网谐波分析，可以获取谐波特征信息，以确定引入谐波的源头，并针对性地采取谐波滤波器等抑制措施。
2、谐波滤波器的安装：谐波滤波器能够有效防止谐波向电网散播，从而保护电力设备，提高电力质量。
谐波滤波器还可以通过对电力系统谐波的调制来保护电气设备，降低谐波对设备的影响。
3、调整电力系统参数：在电力系统中通过调整电网的参数可以改善电力系统谐波问题。
例如，在电力系统中调整电抗器可以控制电路中的谐波，从而防止谐波向电网散播。
4、电力设备设计：在电力设备的设计过程中可以通过提高电力设备的质量，使电力设备适应谐波的存在。
例如，增加电容、电感、阻抗等元件能够有效地消除引起电气设备故障的谐波。
综上所述，电力系统谐波是一个非常严重的问题，需要采取一系列措施予以解决。
在电力系统中安装谐波滤波器、并对电力系统参数进行调整、以及通过提高电力设备的质量，都是解决电力系统谐波的有效方法。
为了保证电力设施的正常运转，电力系统的谐波抑制工作必须不断加强。
电力谐波的危害与抑制
电 网的电压 与 电流波形 发生 畸变 。如 民用配 电系统 抗 与系统 串联 ，提 高功率 因数用 的 电容器及 线路 的
中的 中性线 ， 由于 荧光灯 、 调 光灯 、 计算机 等 负载 ， 会 容抗 与 系统并联 ，在 一定 数值 的电感 与 电容 下 可能
产生大 量 的奇次 谐波 ， 其 中 ３次谐 波 的含量较 多 ， 可 达４ ０ ％； 三 相 配 电线 路 中 ， 相线 上 ３的整 数 倍 谐 波
人 的脑 磁场 与 心磁 场 。
认识 与 治理 。电力 污染也 随着 技术 的发展 可 以得 到 有 效 的控制 ， 并 最终 与 电网运 行控 制结 合起 来 。 电力 污染 的理论 发展 与 实践 ，逐 步形 成 自己 的理论 体 系 与工 程 实 践 ，并 因此 而 形 成 一 门新 的边 缘 分 支 学 谐 波 问题 的研 究涉及 到 许多 相关 学科 ， 因此 ， 必
力 系统 中的谐 波通 过 电磁感 应 、静 电感 应 与传 导方 式 耦合 到 这些 系统 中 ，产 生干 扰 。其 中 电感 应 与静
（ ６ ）增 加整 流 变压 器二 次侧 的相 数 。
（ ７ ）选 择 合理 的供 电 电压 ， 并 尽 可能 保 持 三相
电压平 衡 。 （ ８ ）换 流 装置 是 供 电 系统 的 主要 谐 波源 之 一 ， 可 以采 用 增加 换流 装置 的相 数 ，有效 地 消除 幅值 较
大 的低频 项 ， 从 而 大大 降低 谐波 电流 的有 效值 。
４ 结
语
现 代 电力 系统 具 有 功率 处 理 与 控制 的特 点 ， 与
由于 大量 电力 电子装 置 的投 入 ， （ ８ ）谐 波对 人体 有影 响 。 从人 体 生理 学来 说 ， 人 传 统 电力 系统相 比 ， 体细 胞 在受 到刺 激兴 奋 时 ，会 在 细胞 膜静 息 电位基 造成 了 日益 严重 的谐 波污 染 问题 ，对谐 波 的综合 治
电力系统谐波的产生、危害及其抑制
外， 还产生旋转磁场， 在转子的铁芯中和转子的绕组中感应 电流， 从而产生有功附加损耗。 这些附加损耗使电机的定子 和转子温升增大。 另外， 谐波电流和基波磁场相互作用产生 的扭力矩作用在转子上， 激发汽轮发电机周期性振动， 并伴
有噪声。如果谐波电流的频率接近定子零部件的固有振动
方 - 的- 成 电 的 波 量 论 为 二 。 此为 流 谐 含 理 值 I‘土 因 ，减 - 波- 合 -相一一 ” h
小主要的谐波次数及总谐波含量， 提高相数是有效的。
(3) 开发有效的过程和方法来控制、 减小或消除电力系 统及其设备的谐波 从电源电压 、 线路阻抗 、 负荷特性等找出三相不平衡原 因， 并加以消除。 这样可以有效地减小3次谐波的产生， 有利
频率时， 可能引起发电机的强烈振动， 造成汽轮机的轴和叶 片因疲劳而损坏。
电力系统谐波问题更加重视。 70年代以来， 随着电力电子技术 的飞速发展， 各种电力电子装置在电力系统、 工业、 交通及家
庭中的应用 日 益广泛， 谐波所造成的危害也 日 趋严重。
1谐波的产生
(2)对变压器的影响与危害 变压器中谐波电流的影响主要是增加其铜损和铁损， 并随 频率的增大而增大。 谐波损耗产生的局部过热会降低变压器的
绝缘寿命。当附加损耗达到一定值时， 需要降低出力运行。
产生谐波的根本原因在于电力系统中存在大量非线性 负荷。当正弦基波电压(设电源阻抗为零时)作用于非线性
负荷时， 负荷吸收的电流与施加的电压波形不同; 同时， 畸 变的电流又会影响电流回路中的其它设备。但在实际系统 中， 电源阻抗不为零， 畸变电流将在电源阻抗上产生压降， 使电源端电压发生畸变， 从而对系统中所有负荷产生影响。 非线性负荷产生的谐波电流分量的数值与基波电压值和电 力系统的阻抗无关。因此， 大部分谐波源可看成是恒流源。 通常， 谐波源可以被分成三类: ( 1) 电力电子装置。包括变速传动装置、不间断电源
电力系统谐波的危害及其常用抑制方法
电力系统谐波的危害及其常用抑制方法电力系统中的谐波是指频率为基波频率的整数倍的电压和电流成分，它们在电力系统中的存在会引起一系列的问题和危害。
下面将详细介绍电力系统谐波的危害及其常用抑制方法。
一、谐波的危害1.电压失真：谐波的存在会使电压波形发生畸变，进而导致电压的失真，使电力设备无法正常运行。
电压失真还会对电力设备造成较大的冲击和损害，缩短设备的寿命。
2.系统能效下降：谐波会导致电力系统中电流的失真，由于谐波电流引起的额外功耗，使得系统能效下降。
这会导致电力设备的能耗增加，降低整个系统的效率。
4.电磁兼容性问题：谐波信号会干扰电力系统周围的其他电子设备，导致电磁兼容性问题。
这会对邻近的电子设备造成干扰，影响设备的正常运行。
5.高频谐波产生的热问题：高频谐波会导致电力设备产生过多的热量，进而引起绝缘材料的老化和烧损，甚至造成火灾。
这对电力系统的安全性构成严重威胁。
二、谐波抑制的常用方法1.变压器和电机的设计优化：在变压器和电机的设计中考虑谐波的影响，通过选择合适的材料和结构，减小谐波对设备的影响。
例如，在电机设计中，可以增加骨架的厚度或配置合适的磁路副将谐波分向其他通道。
2.滤波器的应用：安装合适的滤波器可以有效地抑制谐波。
滤波器可以通过改变电源电路的阻抗特性，将谐波电流引向滤波器，从而减小谐波的水平。
4.负载侧的谐波抑制：对于谐波敏感的设备，可以在负载侧采取一些措施来抑制谐波。
例如，使用谐波阻抗装置或磁性隔离器等。
5.教育和培训：提高电力系统从业人员对谐波问题的认识和理解，增强其对谐波抑制方法的应用能力，能够及时发现和解决谐波问题。
总之，谐波对电力系统的危害不容忽视。
为了保证电力系统的正常运行和设备的安全性，需要采取有效的措施来抑制谐波。
以上所提到的方法是目前常用的谐波抑制方法，但需要根据具体情况选择合适的方法。
试论电力系统谐波危害性分析及抑制措施
采 用 电 力滤 波 装 置 就 近 吸收 谐 波 源所 产 生 的谐 波 电 流 ，是 抑 制 谐 波 污染 的有 效 措 施 。 通常 采 用 由电力 电容 器 、 电抗 器 和 电 阻
整 流变 压 器二 次 侧 的相 数越 多 ， 整流 波 形 的脉 动 数越 器 适 当组 合 而 成 的无 源 滤 波装 置 相 当显 著 。从 理论 上 讲，
流， 引 起 电容 器 和与 之相 连 的 电抗器 、 电 阻器 的损 坏 。
从 图３ 中可 以得 到 ， 电 网 侧 的谐 波 电流 可 以写 为 ：
１ ： Ｉ ‘ Ｉ ｈ — Ｉ ‘ 图３补偿 谐 波 等效 电路 图
只 要 控制 有 源 电 力 滤 波
器 的输 出电流Ｉ ‘ ， 使 其满足 Ｉ ＝ Ｉ ， 即可使电网侧 的谐波 电流Ｉ ． ｄ １ ＝ Ｏ 。 与 无源 滤 波器 相 比 ，有源 电 力滤 波器 具有 高 度 可控 性 和快 速 响 应性 ， 不 还可 抑 制 闪变 、 补 偿无 功 ， 有一 机 多能 的特 点 ： １ ． ５ 谐波会对附近系统的信号传输产生干扰， 轻者引入噪声 ， 重者导致信 仅 能补 偿各 次 谐 波 ， 号丢失 ， 使系统无法正常工作。 ①滤波特性不受 系统阻抗 的影响，可消除与系统阻抗发生谐振的危 险； ② 具有 自适 应 功 能 ， 可 自动 跟踪 补偿 变 化着 的谐波 。 ③ 与无 源滤 波 器相 比较 ， ２ 谐 波产 生的 机理 有 源 电力滤 波 器 体积 小 、 占地少 ， 但成 本 较高 。 １ ＿ ４谐波会引起一些敏感的 自动化设备误动作 ，同时也会导致 电气测量 仪表计量
１ ． １ 谐 波使 企 业 电网 中 的设备 产 生 附加谐 波 损 耗 ， 降低 电 网 、 输 电 及用 电 设 备 的使 用 效率 ， 增加 电网线 损 。 在三 相 四线 制 系统 中 ， 零 线会 由于流 过 大量
谐波的危害与对策
谐波的危害与对策谐波是指频率为基波频率整数倍的电磁波。
谐波通常是电子设备和电力系统中的一种电磁干扰源，会对设备的正常运行产生危害。
本文将分析谐波的危害，并提出相关的对策。
1.电力系统中的危害：谐波会对电力系统的稳定性和可靠性产生负面影响。
谐波会导致电磁振荡，引起额外的电流和电压谐振，进而使设备损坏或系统瘫痪。
此外，谐波还会导致电力系统中的电能损耗增加，引起线路过热和设备寿命缩短。
2.设备损坏和故障：谐波会对设备造成过电压和过电流，使设备损坏或故障。
例如，谐波电流会引起电动机的过热，降低绝缘性能，导致设备寿命缩短。
谐波还会导致变压器的热损耗增加，引起变压器过热甚至发生爆炸。
此外，谐波还会导致电子设备的干扰，干扰正常的工作。
3.对人体健康的影响：谐波对人体健康产生的危害包括电磁辐射对人体的直接伤害和电磁辐射引起的各种健康问题。
长期处于高谐波环境中，人体可能会产生头痛、眩晕、失眠等症状。
同时，谐波还可能破坏人体的生物电位平衡，产生诸如心律失常等疾病。
为了应对谐波的危害，以下是一些可能的对策：1.传统滤波器技术：在电力系统中，可以采用传统的主动或被动滤波器来抑制谐波。
主动滤波器可以通过电子器件来消除不需要的谐波，并提供对称负载，减少谐波产生。
被动滤波器则是利用电抗器等设备来阻塞谐波流过的路径，减少谐波对电力系统的影响。
2.多层次的电力系统设计：在电力系统设计中，可以采用多层次的配置来抑制谐波。
通过在系统中增加合适的变压器、电抗器和滤波器等设备，可以减少谐波的传播和影响。
3.谐波监测与控制：通过谐波监测装置对电力系统中的谐波进行实时监测，并及时采取相应的控制措施。
例如，可以在容易受到谐波干扰的设备附近安装滤波器，通过选择合适的滤波参数和工作模式，减少谐波对设备的影响。
4.加强人体防护措施：对于电磁辐射对人体健康的直接威胁，应采取一系列的防护措施。
例如，在工作场所中，可以采用屏蔽层、防辐射窗等装置来减少辐射的传播和接触。
电力系统中谐波的危害及抑制
电力系统中谐波的危害及抑制摘要：电力系统谐波是衡量电能质量的一项重要指标，随着电力系统谐波污染日益严重，已严重影响到电力系统的正常运行，为了维护电力系统的可靠运行，谐波治理势在必行。
本文分析了谐波的危害并提出了相应的治理方法以及参数的设计，并对添加无源滤波装置的系统进行了仿真分析。
关键词：电力系统谐波抑制滤波在2 0 世纪2 0 到4 0 年代，德国研究者由静止汞弧变流器引起的波形畸变提出了电力系统谐波的概念[1]。
近年来，随着高压直流输电系统的不断推广，变频器、电弧炉、电力机车等非线性负载的大规模应用，使得电力系统污染也越来越严重，引发了许多的问题，对谐波的分析和抑制逐渐引起了人们的关注和高度重视，因此谐波治理的研究具有十分重大的意义。
1 谐波的产生1.1 电源本身造成发电机受制技术上的限制往往造成电枢表面的磁感应强度分布稍稍偏离正弦波，因此产生的感应电动势也会稍稍偏离正弦电动势，致使产生的电流稍偏离正弦电流。
1.2 非线性负载所致（1) 在电力系统输电和配电环节中．存在大量的变压器及电力电子开关，变压器铁心饱和致使产生谐波电流。
(2) 整流器和逆变器大量使用产生的谐波电压、电流。
电动机变频器调速过程中要产生大量的高次谐波，对用电设备，仪器仪表造成很大的影响。
(3) 现代炼钢工业中电弧炉容量和数量不断增加引起电压波动，电弧电流变化很不规则，三相电流不平衡并且发生畸变，产生大量的谐波电流。
(4) 家用电器中含有大量的电力电子元件，应用广泛，规模较大，对电网造成一定程度的谐波污染。
2 谐波的危害(1）会导致输电配电系统中变压器绕组发热增大，用电设备无法正常工作，大量的谐波会导致使电流幅值增加，从而可能造成线路超负荷，发热增加，损耗增大。
(2）影响继电保护的可靠性，谐波对继电保护装置精度有影响，可能使其误动或拒动，危害电力系统的安全稳定运行。
(3）高压直流输电中，直流换流站工作时会产生高频噪声，干扰电力通信，影响测量和控制仪器的正常工作。
电网谐波的危害及抑制技术
电网谐波的危害及抑制技术
电网谐波是指在电网中频率等于整数倍基波频率的电信号，这
些信号会引起电网电压和电流的畸变，对电网和电力设备造成一定
的危害。
下面将介绍电网谐波的危害及抑制技术。
一、电网谐波的危害
1. 电压波形畸变：谐波会使电压波形发生变形，增加了设备的
压降，降低了电压质量，给电力系统带来压力。
2. 引起过电压：在谐波频率为倍频时，容易引起设备的过电压，进而引起设备的损坏。
3. 增加线损：当有谐波电流流过电网中的阻抗时，会产生附加
损耗，增加了线损，降低了设备的效能。
4. 造成电力设备损坏：谐波会使变压器、电容器等设备内部产
生热量，长期受煎熬可能导致设备的损坏或缩短使用寿命。
二、电网谐波的抑制技术
为了避免谐波对电网和电力设备造成的危害，可以采用以下抑
制技术：
1. 滤波器技术：将电网谐波通过滤波器滤除，消除畸变，提高
了电力质量，保护设备不受谐波干扰。
滤波器的结构由电阻、电感、电容等器件构成，能够滤除某一特定频率的信号。
2. 无功补偿技术：通过加入无功功率，改善电网的功率因数，
消除电流的谐波，保证电力质量。
3. 中性线滤波器技术：将谐波电流通过中性线滤波器抑制，以达到保护设备和提高电能质量的效果。
4. 散热或更换设备：对于耐高温设备，可以采用散热措施，减缓设备内部的热升，从而减少设备的故障。
对于长期受电网谐波影响的设备，可以考虑更换抗谐波能力更强的设备。
电网谐波对电网和电力设备造成的危害不容忽视，需要采取科学的抑制技术，保障电网的稳定运行和电力设备的使用寿命。
电力系统谐波影响及消除
电力系统谐波影响及消除电力系统中的谐波是指频率为基波频率的整数倍的电压或电流成分。
谐波会对电力系统产生一系列负面影响，如降低设备的效率、增加设备的损耗、引起电力系统的不稳定等。
因此，消除电力系统中的谐波是十分重要的。
谐波对电力系统的影响主要体现在以下几个方面：1.降低设备的效率：谐波使电压和电流波形失真，导致电力设备工作在非线性区域，增加了电力设备的损耗，降低了设备的效率。
尤其是对于变压器、电机等负载设备，谐波会导致设备温升增加、损耗加大，严重时还会引起设备损坏。
2.增加电力设备的损耗：谐波在电力系统中会产生大量的功率损耗，增加电力设备的负荷，使设备的损耗增加。
特别是在高谐波环境下，电力设备的损耗可能会增加几倍甚至十几倍，导致设备寿命大幅缩短。
3.引起电力系统的不稳定：谐波会导致系统电压和电流频谱产生畸变，引起供电质量下降，造成电力系统的不稳定。
尤其是在电力系统中存在共振点的情况下，谐波会引起系统共振，导致电压失真增大、频率波动等问题，进一步影响电力系统的稳定运行。
消除电力系统中的谐波可以采取以下几种方法：1.添加谐波滤波器：谐波滤波器是一种专门用于消除电力系统中谐波的装置。
通过选择合适的谐波滤波器，可以将谐波电流和谐波电压从电力系统中分离出来，减少其对系统的影响。
2.更新设备：对于已经老化的电力设备，特别是变压器、电机等，可以考虑进行更新，采用能够抵抗谐波干扰的新型设备。
新型设备通常具有更好的谐波抑制能力，可以减少谐波对设备的影响。
4.加强电力系统的维护和管理：定期对电力系统进行检查和维护，及时发现和处理谐波问题，可以有效地减少谐波对电力系统的影响。
此外，加强对电力系统的管理，合理规划电力负载，避免负载过大或不平衡，也能够降低谐波的产生和传播。
综上所述，电力系统中的谐波会对系统产生诸多负面影响，因此，消除谐波是电力系统运行和设备保护的重要任务。
通过采取合适的技术手段和管理措施，可以有效地消除谐波，提高电力系统的运行稳定性和设备的使用寿命。
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。
供电系统中谐波的危害及其抑制措施
供电系统中谐波的危害及其抑制措施谐波对供电系统的危害主要体现在以下几个方面：1.电力系统损耗增加：谐波会导致电线和变压器的额定容量下降，从而增加系统的电阻和电抗损耗。
这会导致能源的浪费和电力系统效率的降低。
2.电压失真：谐波会引起电压波形的失真，导致电压的畸变。
这种电压畸变可能会导致灯泡闪烁、电机振动加剧以及其他故障或损坏。
3.电流畸变：谐波引起电流波形的畸变，使电流的有效值增大。
这可能导致设备过载、电缆和开关设备发热以及电动机过热。
4.故障的引发：谐波可能导致电力系统中的谐振现象。
当谐振发生时，电流和电压放大，可能导致设备损坏和系统故障。
为了抑制供电系统中的谐波，下面列举了一些有效的措施：1.使用滤波器：滤波器是一种常用的抑制谐波的设备。
它们可以作为附加电路连接到系统中，以减小谐波的影响。
滤波器可根据谐波频率进行设计，以达到减小谐波幅值和失真的效果。
2.优化设备：设计和选择具有低谐波发生率的电气设备，例如低谐波电源和电机。
这些设备可以降低谐波幅值，从而减小谐波对供电系统的影响。
3.使用变压器：通过使用多螺绕变压器可减小谐波幅值。
这种变压器通过额外的绕组消耗谐波分量，从而阻止谐波进入供电系统。
4.电网规划和设计：在电网规划和设计阶段，谐波的抑制需被纳入考虑。
通过合理规划供电系统的容量和结构，可以降低谐波的幅值和频率，从而减小谐波对系统的影响。
5.教育和培训：对电力系统运维人员进行相关培训以提高他们对谐波的认识，并了解合适的措施来减小谐波的影响。
总结起来，供电系统中的谐波产生了一系列危害，包括电力系统损耗增加、电压和电流失真、设备过载和谐振现象的引发等。
为了减小这些危害，应采取一系列的抑制措施，如使用滤波器、优化设备、使用变压器、优化电网规划以及加强教育和培训等。
最终，有效地抑制谐波会提高供电系统的可靠性，提升电气设备的性能，减少故障和损坏的风险。
谐波的危害与治理
谐波的危害与治理谐波是电气设备运行中不可避免出现的问题之一，其危害主要体现在设备损坏、能耗增加和工作效率下降等方面。
为了有效治理谐波，可以采取多种措施，包括谐波过滤器的应用、降低非线性负载、改进供电系统等方法。
本文将详细描述谐波的危害及治理方法。
谐波是电流或电压波形中频率是基波频率整数倍的成分。
当电力系统中存在谐波时，会带来以下危害：1. 电力设备的损坏：谐波会引起电力设备的过热、电容器的老化、电动机转矩波动、继电器误动等问题。
长此以往，会导致设备寿命的缩短，增加维护成本。
2. 能源浪费：谐波会导致电能的损失和能耗的增加。
电网中谐波电流的存在会导致额外的功率损耗，增加用户电费开支。
3. 工作效率下降：谐波会导致电力系统的电流和电压波形失真，使电力设备的工作效率下降。
例如，电机的转矩波动会降低效率，造成额外的能源浪费。
针对谐波问题，可以采取以下治理措施：1. 谐波过滤器的应用：谐波过滤器是一种能够降低电力系统谐波水平的设备，其原理是通过控制谐波电流的流向和大小来达到滤波效果。
可以根据实际需要选择合适的谐波过滤器类型，如有源谐波过滤器、无源谐波过滤器等，并在关键位置进行安装和配置。
2. 降低非线性负载：非线性负载是谐波产生的主要原因之一，如电力电子器件、变频器等。
通过控制这些非线性负载的使用，例如合理选择负载电压和电流的容量、增加电感元件等措施，可以减少非线性负载引起的谐波。
3. 改进供电系统：对供电系统进行改进也是治理谐波的重要方法。
例如，加装谐波补偿设备，通过补偿谐波电流来降低谐波水平；重新设计电力系统的接地系统，减小系统电容；提高系统电压等方法都可以有效地改进供电系统，从而减少谐波。
4. 加强维护管理：定期对电力设备进行巡检和维护，及时处理设备异常情况，可以减少谐波对设备的损坏。
此外，还可以加强对设备的监测和数据分析，及时发现谐波问题的存在，采取相应措施进行处理。
综上所述，谐波的危害主要包括电力设备损坏、能耗增加和工作效率下降等方面。
谐波的危害与治理
谐波的危害与治理谐波（Harmonics）是一种电力质量问题，指的是电力系统中频率是电力系统基波频率整数倍的电力信号。
由于现代社会对电力供应的要求越来越高，而电子设备的普及也带来了大量频率非线性负载，这使得谐波问题变得日益突出。
谐波的产生会对电力系统及相关设备带来一系列危害，因此需要进行治理。
本文将对谐波的危害及其治理进行全面探讨。
一、谐波的危害1. 对供电网造成负荷加重：谐波电流会增加供电系统的总功率需求，使电网负荷加重。
由于谐波电流的存在，设备的运行效率降低，电网传输能力减小，给供电企业带来电能损失和运行成本的增加。
2. 对设备造成电磁烦扰：谐波电流会引起电力设备内部漏磁力的增加，产生电磁烦扰现象。
这种电磁烦扰会影响到设备的正常运行，造成设备的故障、损坏甚至火灾。
3. 对电力设备造成损坏：谐波电流会引起设备内部电涌、过热等问题，导致电力设备的损坏。
特别是对低压配电设备，谐波容易引起设备的过载和损坏，给用电客户和企业带来不必要的维修成本。
4. 对电力质量造成污染：谐波会引起电压畸变，特别是谐波电压会使系统电压波形变形，导致电压失真。
这不仅影响设备的正常运行，还会在输配电系统中产生大量的电能损耗，降低电力质量，影响用户的用电质量。
5. 对通信设备造成干扰：谐波会产生高频电磁辐射，对无线通信设备产生干扰。
这种干扰会导致通信设备的信号质量下降，甚至影响通信的稳定性和安全性。
二、谐波的治理谐波治理是指采取一系列措施来减少或消除谐波对电力系统造成的危害。
谐波治理需要从源头和末端两个方面进行考虑，下面将介绍一些常见的谐波治理方法。
1. 谐波源控制：谐波源控制是对产生谐波的负载进行控制，减少谐波的产生。
常见的谐波源控制方法有：（1）采用低谐波负载：选择具有较低谐波水平的负载设备，例如使用变频器时选择带有滤波器的变频器，这样可以减少负载引起的谐波电流。
（2）限制非线性负载容量：对于存在大量非线性负载的设备，可以分时控制其使用量，减少谐波产生。
谐波在供电系统中的危害和抑制方法
谐波在供电系统中的危害和抑制方法随着供电系统设备的不断发展，谐波的危害越来越受到重视，为此，结合谐波的原理，分析谐波在供电系统的危害，并对谐波抑制的主要方法进行了阐述。
标签：谐波；滤波；供电；继电器TB理想的供电系统所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。
谐波电流和谐波电压的出现，对供电系统是一种污染，现在随着供电系统电气设备的飞速发展，谐波的危害越来越受到重视。
1 谐波对供电系统的影响谐波对供电系统主要部分的影响分为以下几个方面。
1.1 对输电线路的影响超高压长距离输电线路，常采用单相自动重合闸来提高电力系统稳定性。
较大的高次谐波电流（几十安培以上）能显著地延缓潜供电流的熄灭，导致单相重合闸失败或不能采用较小的自动重合闸时间，不利于系统稳定运行。
对于电缆和电线来说，由于有绝缘层和保护层，流过相同电流时，谐波电流引起的温升增加量相应也要增大，会加速电缆线的老化，减短电缆的寿命。
1.2 对变压器的影响负荷电流含有谐波时，将在三个方面引起变压器发热的增加：（1）均方根值电流，如果变压器容量正好与负荷容量相同，那么谐波电流将使均方根值电流大于额定值。
总均方根值电流的增加会引起导体损耗增加。
（2）涡流损耗。
涡流是由磁链引起的变压器的感应电流。
感应电流流经绕组、铁芯以及变压器磁场绕环的其他导体时，会产生附加发热，该损耗时变压器谐波发热损耗的重要组成部分。
（3）铁芯损耗。
铁损的增加取决于谐波外加电压的影响以及变压器铁芯的设计，电压畸变的增加将使铁芯叠片中涡流电流增加，这部分损耗通常较小。
1.3 对继电保护装置的影响谐波对继电保护的影响主要表现为使继电器动作特性畸变或效果降低，其后果常是保护装置的拒动或误动，不同类型继电器谐波的影响程度也不尽相同。
（1）谐波对整流型继电器的影响：继电器的动作特性取决于整流后的电压信号（电流信号），在电流回路通入含有谐波分量电流时，环形整流比相器输出的交流分量增大，从而造成继电器动作特性损坏不光滑。
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磁滞损耗越大。 由于受铜耗 、 铁耗增大的影 响 ， 变压器 的实 际使用容量势必要减小 ， 因此在选择变压器 的额定容量时 ，
３ ２对 电 力 电 容 器 的影 响 ．
在电力系统 的各个环节都会 产生谐波 ，非线性 阻抗 特 需 要 考 虑 留 出电 网中 的 谐 波 含 量 。 （） １ 具有铁磁饱 和特性 的铁心设备 ， 如变压器 、 电抗 器
等。
当 电网 存 在 谐 波 时 ， 容 器端 电压 增 大 ， 过 电容 器 的 电 通 电流 增 大 ， 电容 器 的损 耗 系 数 增 大 ， 使 附加 损 耗 增 加 ， 而 从
能在 电磁兼容的基础 上正常工作， 需采取有效措 施 ， 抑制并 防止 系统 中的谐波危 害。 【 关键词 】 波； 谐 电压畸 变； 电力变压 器； 电动机 ； 电容 器
【 图分 类 号 】Ｍ７ 中 Ｔ ７ 【 献标 识码 】 文 Ａ 【 章 编 号 】６ ２—９ ６ （０７ ０ 文 １７ １ １２ ０ ）４—０ １ ０ ０ ３— ２
３ １ 变压 器 的 影 响 ． 对
谐波使变压器的铜耗增大 ， 其中包 括电阻损耗 、 导体 中
电容器等 ） 附加损耗 和发热 ， 电气设备 温度升高 ， 使 效率 降 的涡流损耗和导体外部 因漏磁 引起 的杂散损耗 ，特别是三 低， 缩短使用寿命 ， 至损坏 ； 甚 降低继 电保护 、 控制以及检测 次及其倍数次谐波对三角形连接 的变压器会在其绕组 中形 装置的工作精度和可靠性等 。 因此 ， 在技术上应 采取有效 措 成环流 ， 使绕组过热 ； 波使 变压 器的铁耗增大 ， 谐 主要表现 施， 抑制并 防止 电力系统 中的谐波危害 ， 系统中所 有的电 在铁心 中的磁滞损耗增加 ， 波使 电压 的波形变得越差 ， 使 谐 则
（） ２ 以具有强烈非线性特性 的电弧 为工作介质 的设备 ， 加速 电容器 的老化 ， 缩短 电容器的使用寿命 。此外 ， 电容器
如 气 体放 电灯 、 流 弧 焊 机 、 钢 电弧 炉 等 。 交 炼
的电容与 电网的感抗组成 的谐振 回路 的谐振频率 ，等于或
（） ３ 以电力 电子元件为基础的开关电源设 备 ， 各种交 接近于某次谐波分量的频率 时 ， 如 就会 引发谐波 电流放大 ， 使 流电力设备 （ 整流器 、 变频 器） 相控调速和调压装 置、 、 大容 电容 器 因过 热 、 电压 而 不 能 正 常 运 行 。 过
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第 ４期
２０ ０ ７年 １ 月 １
濮 阳职业技术学院学报
Ｊｕ ａ ｆＰ ｙ ｎ ｃ ｔ ｎ ｌａ ｄＴ ｃ ｎｃ ｌ ｌ ｇ ｏ ｒ ｌ ｕａ ｇＶｏａｉ ａ ｎ ｅ ｈ ｉａ ｌ ｅ ｎ ｏ ｏ Ｃｏ ｅ
Ｖ １２ Ｎ ． ｏ ０ ｏ４ ．
１引言
类设备对 电网来说是稳定的负载。 由激光打印机 、 复印机 、
电力 系统 中的电压在理想情况下 ，其波形应该是 正弦 微波炉等产生 的各次谐波 的幅值随时 间变化 ，是变化 的谐
波 ， 在 实 际 中 电压 的波 形 会 由于 某 些 原 因 而 偏 离 ， 但 即产 生 波 ， 这类设备对 电网来说是一个 随时 间变化 的负载 。 随着 电
Ｎｏ ． ０ ７ ｖ ２０
电力 系统 中谐波 的危 害及其 抑制
付 元增 ， 王克 昌 。
（．濮 阳职 业技术 学 院 ， 南 濮 阳 ４ ７０ ； ． 阳市 油 田一 中 ， 南 濮 阳 ４ ７０ ） １ 河 ５ ００ ２ 濮 河 ５００
【 摘 要】 电力系统 中的谐波直接 影响供 配电线路 和电气设备 的正常运行 ， 为保证 系统 中所有的 电气、 电子设备
谐波。电力系统 中的谐 波是指一 些频率 为基波频率 整数倍 力 电子设备使用 的不断增加 ，它们 已成 为电力系统 中又一 的正弦波分 量 ，又称 为高次谐波 （ 我国取工业用 电频率 主 要 谐 波 源 。 在 ５Ｈ ０ Ｚ为基波频率 ） 在 电力 系统 中， 。 产生谐 波的根本 原因是 ３谐 波 的 危 害 由于给具有非线性阻抗特性 的电气设备 （ 又称非线性负荷 ） 电力系统 中的谐波不仅使接入系统 的设备无法正常工 供电。 这些非线 性负荷在 工作 时向电源反馈高次谐波 ， 导致 作 ，甚至损坏 ，而且还会使供 电系统 中性线 承受 的电流超 影响供 电系统 的电力输送 。 电力系统 的电压 、 电流波形 畸变 ， 从而影响供电质量。 因此 ， 载 ， 谐波是供 电质量 的重要指标之一。 谐波 的主要危害表现为引起电气设备 （ 电机 、 变压器 、
量 的 电力 晶 闸管 可 控 开 关 设 备 等 。 这些 非 线 性 负 荷 大 量 应 用 于 化 工 、 电气 铁 路 、 电动 机 的危 害主 要 是产 生 附 加 的损 耗 和转
山以及各式各样 的家用 电器 中，其显著特点是它们从 电网 矩。附加损耗是由于集 肤效应 、 磁滞 、 涡流等 随着频率 的增 取用非正 弦电流 ， 也就是说 ， 即使 电源给这些负荷提供 的是 高 ，在 电动机的铁心和绕组 内产生 的，它使 电动机效率降 正弦波形 的电压 ，但 由于这些设备具有 电流不 随电压 同步 低 ， 严重 时使 电动机过热 。 而负序谐 波会 在电动机 中产生负
变化 的非 线 性 电压 — — 电流 特 性 ，使 得 电 网 中 的 电 流是 非 序旋转磁场 ，形成与 电动机旋转方 向相反起制动作用 的转
正弦波形 ，这种 电流波形是 由基波 和与基 波频率成整数倍 矩 ， 而减少 电动机 的出力 。 从 此外 ， 电动机 中的谐波电流 ， 其 的谐波组成 ， 即产生 了谐波 ， 电网电压严重失真 ， 使 电网还 频率接近某零件 的固有频率时 ，还会使 电动机产生机械振 必须 向这类负荷产生的谐波提供额外 的电能。