滏阳化工厂谐波分析及治理方案
谐波分析产生原因,危害,解决方法【精选文档】
谐波分析一、谐波的相关概述谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般来说是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量，其实谐波是一个正弦波分量。
谐波产生的根本原因是非线性负载造成电网中的谐波污染、三相电压的不对称性.由于非线性负荷的存在，使得电力系统中的供电电压即便是正弦波形，其电流波形也将偏离正弦波形而发生畸变。
当非正弦波形的电流在供电系统中传输时,将迫使沿途电压下降，其电压波形也将受其影响而产生不同程度的畸变，这种电能质量的下降会给电力系统和用电设备带来严重的危害。
电力系统中的谐波源主要有以下几类：（1）电源自身产生的谐波.因为发电机制造的问题，使得电枢表面的磁感应强度分布偏离正弦波，所产生的电流偏离正弦电流。
（2）非线性负载，如各种变流器、整流设备、PWM变频器、交直流换流设备等电力电子设备。
（3）非线性设备的谐波源,如交流电弧炉、日光灯、铁磁谐振设备和变压器等。
二、谐波的危害谐波对电力系统的危害主要表现在：（1）谐波使公用电网中的元件产生附加的谐波损耗, 降低发电、输电及用电设备的效率.（2）谐波影响各种电气设备的正常工作。
（3）谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，引发严重事故（4）谐波会导致继电保护和自动装置误动作，并使电气测量仪表计量不准确。
（5）谐波对临近的通信系统产生干扰，轻则产生噪声，降低通信质量；重则导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。
三、谐波的分析由于谐波导致的各种各样的事故和故障的几率一直在升高,谐波已成为电力系统的一大公害.我国对于谐波相关工作的研究大致起源于20世纪80年代。
我国国家技术监督局于93 年颁布了国家标准《电能质量-一公用电网谐波》（GB/T 14549—1993）。
该标准对公用电网中各个等级的电压的限用值、电流的允许值等都做了相应的规定，并以附录的形式给出了测量谐波的方法和数据处理及测量仪器都作了相应的规定。
谐波治理方案
谐波治理方案1. 引言谐波电流是电力系统中的一种常见问题，特别是在有非线性负载的情况下。
谐波会导致电网中的电压畸变、设备损坏以及其他负面影响。
因此，为了保障电力系统的正常运行和设备的安全运行，需要实施谐波治理措施。
本文将介绍一种谐波治理方案，以减少电力系统中的谐波电流。
方案包括谐波源的识别、谐波电流监测与分析、谐波滤波器的设计与应用等内容。
2. 谐波源的识别在电力系统中，谐波源可能来自于各种非线性负载，例如电弧炉、变频器、电子设备等。
通过谐波源的识别，可以确定谐波的产生位置和程度，从而为后续的治理措施提供依据。
识别谐波源的方法可以采取谐波电流监测仪器进行实时监测和分析，也可以通过分析电力系统中各个非线性负载的谐波特性来确定谐波源。
根据谐波源的识别结果，可以制定相应的谐波治理方案。
3. 谐波电流监测与分析对谐波电流进行监测和分析是实施谐波治理的重要步骤。
通过谐波电流监测，可以了解电力系统中谐波的产生和传播情况，确定谐波电流的频谱特性。
在监测期间，需要采集电力系统中各个节点的电流数据，并对其进行分析。
谐波电流分析可以采用频谱分析方法，通过对电流信号进行傅里叶变换，得到电流在不同频率下的谐波分量。
分析结果可以帮助确定主要的谐波成分和谐波级别，为后续的治理方案设计提供依据。
4. 谐波滤波器的设计与应用谐波滤波器是减少电力系统谐波的一种常用设备。
根据谐波分析结果，可以设计合适的谐波滤波器，并将其应用于电力系统中，以降低谐波电流水平。
根据谐波分析结果，可以确定谐波滤波器的额定电流和安装位置。
一般来说，谐波滤波器应该安装在负载侧，使其能够尽量接近谐波源，以最大限度地降低谐波电流。
在谐波滤波器的设计过程中，需要考虑到谐波滤波器的阻抗特性和谐波滤波器的使用寿命等因素。
合理设计和应用谐波滤波器可以有效地减少电力系统中的谐波电流。
5. 结论谐波电流是电力系统中的常见问题，为了保障电力系统的正常运行和设备的安全运行，需要实施谐波治理措施。
滏阳化工厂谐波分析及治理方案
化 工 厂 配 电系统 接 线 为单 线 四分 段 ， 每
段 母 线 由 郝 村 一 回 １ ｋ 出 线 供 电 （ 村 一 ０Ｖ 郝 段 母 线 带 二 回 出 线 ） 每 段 母 线 接 一 台 整 流 变 ， 压 器 ， 中 有 两 台 的 额 定 容 量 为 １ ． Ｍ ＶＡ， 其 ２５ 正 常每 台带 负 荷 ５ ６ ～ ＭＶＡ， 两 台 变 压 器 另
二 次 双 反 星 接 线 属 于设 计 选 型 配 置 不 当 。 两 种 接 线 方 式 接 线 如 图 １所 示 。
Ａ．Ｂ．Ｃ．
试 ， 本 摸 清情 况 ， 对 产 生 ２次 及 以上 高 次 基 并 谐 波 的原 因 进 行 了分 析 ， 订 了治 理 方 案 。 制
Ｈ ａ ｍｏ ｃ ｒ ｎｉ ｓ Ａｎａ ｙ ｉ ｎｄ Ｃｏ ｒ ｌＳｃ ｅ ｅ ｆ ｒ Ｆｕ ａ ｇ Ｃｈｅ ｉ ａ ａ ｌ ｓ ｓ ａ ｎｔ ｏ ｈ ｍ ｏ ｙ ｎ ｍ ｃ ｌＰｌ ｎｔ Ｓ ＵＮ ｈ —ｉｎ，Ｓ Ｎ ｉｎ ｈ ａ Ｓ ｕ ｔａ Ｕ Ｊａ — ｕ ，Ｗ Ｅ ｉｌ ｎ，ＬＩＪｎ ＩＧｕ—ａ ｉｇ
维普资讯
２０ ０ ２年 第 ２期
滏 阳化 工厂谐 波 分析 及 治理 方 案
滏 阳 化 工 厂 谐 波 分 析 及 治 理 方 案
孙 书田 ， 建华 ， 孙 魏桂 兰 ， 李 津
（ 北邯 郸供 电公 司 ， 北 河 河 ０６３） ５ ０ ５
中 图分 类号 ： ＴＭ ７ ７ ３ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：１ ０ — ３ ９ ２ ０ ） ２０ １ — ６ ２ ． Ｂ ０ ２０ ４ （ ０ ２ ０ — ０ １０
谐波的危害与治理范文
谐波的危害与治理范文谐波现象是指能量传输中发生频率分别为谐振频率的各种谐振容器共振产生的一种现象。
在现代社会中，谐波现象已成为电气领域中一个重要的问题，它对电力系统的稳定运行和电气设备的正常工作造成了严重的威胁。
本文将从谐波的危害和治理方法两个方面进行详细讨论。
首先，谐波的危害主要表现为以下几个方面：1. 电力系统的稳定运行受到影响。
谐波会导致电力系统中发生电流、电压波形失真，进而影响系统的稳定运行。
特别是在大型工业生产环境中，谐波引起的系统不稳定可能导致停电、设备损坏等严重后果。
2. 电器设备的性能下降。
谐波会导致电器设备中电流、电压波形失真，从而使设备的性能下降。
例如，电机的转矩、效率会受到谐波的影响，电容器的寿命也会因谐波而缩短。
3. 电气设备的损坏。
谐波会导致电气设备中电流、电压波形失真，使设备受到过电流、过电压等异常电气现象的影响，从而加剧设备的老化和破坏。
长期以往，设备可能发生短路、火灾等危险情况。
4. 对电力网的污染。
谐波通过输电线路和配电系统传播，增加电力网络的电阻和电抗，降低系统的功率因数，造成电网电力质量的恶化。
接下来，我们将介绍一些谐波治理的方法：1. 滤波器的使用。
滤波器是一种用于抵消谐波电流或电压的装置。
根据谐波特征的不同，可以选择合适的滤波器进行安装。
滤波器能够降低系统中的谐波电流或电压，从而减轻谐波对电力系统和电气设备的影响。
2. 谐波抑制器的应用。
谐波抑制器是一种能够主动抑制谐波电流和电压的设备。
谐波抑制器可以通过主动或被动方式，反向引入谐波电流，与谐波电流相位相反，并通过组合给出的不同谐波电压，迫使谐波电流发生正、负抵消而达到抑制谐波的效果。
3. 经济调度和系统优化。
谐波问题的治理也需要从电力系统的整体角度进行考虑。
通过合理的经济调度和系统优化，可以减少系统中非线性负荷，降低谐波发生的可能性。
此外，还可以通过合理的负载分布、电力系统规划等措施来减少谐波的影响。
4. 设备改进和选择。
谐波产生的根本原因及治理对策
谐波产生的根本原因及治理对策谐波是指在电力系统中产生的频率为基波频率的整数倍的波动。
它是电力系统中普遍存在的一种现象，但过多的谐波会对电力系统的正常运行和设备的安全性产生很大影响，因此需要采取相应的治理对策来解决这个问题。
1.非线性负载：当电力系统中存在非线性负载时，如电弧炉、电焊机、电子设备等，其工作特性会产生谐波。
这是谐波产生的主要原因之一2.电力电子装置：现代电力系统中广泛使用的各种电力电子装置，如变频器、整流装置等，也会引入大量谐波。
3.潮流分布不均匀：当电力系统中的潮流分布不均匀时，也会导致谐波的生成和传播。
针对谐波的治理对策主要有以下几方面：1.使用滤波器：在电力系统中安装滤波器可以消除或降低谐波对系统的影响。
滤波器的选择要根据谐波的频率和大小来确定。
2.设计合理的系统：在电力系统的设计阶段，应考虑到非线性负载和电力电子装置可能带来的谐波问题，采取相应的额外措施来减少谐波的产生。
3.提高设备的抗谐波能力：针对电力系统中的关键设备，如变压器、电容器等，可以采用提高抗谐波能力的设计和制造技术，使其能够更好地耐受谐波的影响。
4.加强监测和控制：定期对电力系统进行谐波监测，及时发现和解决问题。
对于频繁发生谐波问题的系统，可以采用自动生成谐波的设备进行实时控制，以减小谐波的影响。
5.加强人员培训和管理：加强对电力系统人员的培训，提高其对谐波问题的认识和处理能力。
同时，建立健全的管理体系，制定相应的管理规范和操作程序，以确保谐波问题得到科学有效的控制。
总之，谐波问题存在于电力系统中，会对系统的正常运行和设备的安全性产生不利影响。
通过采取相应的治理对策，如使用滤波器、设计合理的系统、提高设备的抗谐波能力等，可以有效地解决谐波问题，确保电力系统的稳定和可靠运行。
同时，需要加强人员培训和管理，提高人员的谐波处理能力，确保谐波问题得到及时有效的解决。
化工企业配电系统中谐波的治理措施研究
以期为化工企业 的谐 波治理 提供 参考和 指导。
１谐波 的危害
在 化 工 企 业 配 电 系 统 中 ， 由 谐 波 引 发 的 变压器 的变压功能。与此 同时，大量的谐波还
键词 】化 工企 业 谐 波危 害 治理措施
设备 故障和灾害是非常严重的 ，影响 了该企业 会致 使变 压器的震动加强 ，加重 了变压器 的噪 整个 配电系统的正常运行 。通过对化工企业 的 调查 分析发现 ，谐波不仅影响 了配 电点线路的 声污 染。以上述 及的这些危害都是谐波危害 中 的一部分，谐波还 会对 异步电机 、断路器 以及 弱 电系统 设备等造 成干 扰，严重影响 了化工企
Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ・ 电力电子
化工企业配 电系统 中谐波 的治理措施研 究
文／ 胡利 江
是由于研究和治理力度 的不足 ，导致 很多化 工 随着现 代化 工 产 业的 发展 ， 大量 的非 线性 电力 负荷被 应 用在 配 电 系统 中，导 致谐 波 电流 产生 并 注入 到 配 电系统 中，增 加 了电 网损 耗 ，降低 了配 电质 量 ，影 响 了化 工企 业 的正 常生 产 、运 营。 因此 ，有 关化 工 企业 配 电 系统 中 谐 波 治 理 方 面 的 研 究 受 到 了人 们 的 广 泛 关 注 和 重 视 。 本 文 在 对 化 工企 业 配 电 系统 中谐 波危 害及 其 分 类作 出分 析 和论 述 的基础 上 ， 就 化 工 企 业 配 电 系 统 中谐 波 的 治
・
电容之间 的电压差越大 ， 能量损耗就越大 。 损耗 主要是 由电容 的 Ｅ Ｓ Ｒ引起 的于 寄生
业 配 电 系 统 的 正 常 运 转 。 因 此 ， 我 们 应 进 一 步
治理谐波的方法
治理谐波的方法
以下是 9 条关于治理谐波的方法：
1. 采用滤波器呀！就像给电流戴上了一个精致的“口罩”，把谐波这个“捣蛋鬼”给过滤掉。
比如说在工厂的电力系统里装上滤波器，就能有效减少谐波的影响啦。
2. 改善电力系统的设计嘞，这可是从根源上解决问题呀！就如同建房子要先打好牢固的地基一样。
你想想，如果一开始设计就很合理，那谐波出现的几率不就大大降低了嘛！
3. 对谐波源进行隔离呀！好比把捣乱的孩子单独隔离开，不让它去影响其他小伙伴。
像一些容易产生大量谐波的设备，单独给它们安排个小空间，不就好多了吗？
4. 利用无功补偿装置哟！这就像是给电力系统吃了一颗“补品”，让它更有活力去对抗谐波。
比如在变电站里用上无功补偿装置，对治理谐波超有用的。
5. 动态无功补偿技术了解一下嘛！它就像一个灵活的“小卫士”，能随时根据谐波的情况进行调整呢。
我们小区的配电室不就用了这技术，效果那叫一个棒啊！
6. 加强监测和管理呀，要时刻盯着谐波这个家伙！这就跟家长看着孩子写作业一样，只要盯着，它就不敢乱来。
工厂里安排专人监测，一有异常立马处理。
7. 优化用电设备的运行方式呗！就像是让运动员调整跑步的姿势，能发挥出更好的效果。
某些设备合理安排运行时间和方式，谐波可能就不会那么猖狂啦！
8. 采用谐波抑制电抗器呀，它可是谐波的“克星”呢！变电站里那些电抗器就是专门对付它的呀，效果超明显的。
9. 提高员工对谐波的认识和重视程度呀！这就好像给大家敲响警钟一样。
如果每个人都知道谐波的危害，那防治起来不就更有力量了嘛！
总之，治理谐波要多管齐下，各种方法综合运用，才能把这个“小麻烦”彻底解决掉呀！。
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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化工厂谐波分析与治理
治理 （ 如图 １ 所示） 。
率 因数 ， 降低 发 电、输 电及 用 电设备 的有效 容量 和 效率 ，造 成设 备浪 费 、线 路浪 费和 电能损失 ； 引起
无功 补偿 电容 器谐振 和谐 波 电流放 大 ，导致 电容 器
组 因 过 电 流 或 过 电 压 而 损 坏 或 无 法 投 入 运 行 ； 产 生
ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ，ｄ ｏ ｈａ ｒ ｍ ｔ ｏ ｏ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｅ ｑ ｕｉ ｐｍ ｅ ｎｔ ． Ｗｅ ｎｅ ｅ ｄ ｔ ｏ ｄ ｅ ａ ｌ ｗｉ ｔ ｈ ｈａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ｆ ｏ ｒ ｉ ｔ ｓ ｈ ａ ｚ ａ ｒ ｄ， ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｓ ｅ ｖｅ ｒ ａ ｌ ｗａ ｙ ｓ ｔ ｏ ｈ ａ ｎ ｄ ｌ ｅ ， ｂ ｕ ｔ ｉ ｎ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ，ｗｅ ｓ ｈｏ ｕ ｌ ｄ ｃ ｈｏ ｏ ｓ ｅ ｔ ｈｅ ｍｏ ｓ ｔ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ａ １ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ：ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｉｌ ｆ ｔ ｅ ｒ ；ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｄ ｉ ｓ ｐｏ ｓ ａ ｌ
量 误差 ，干扰 邻近 的 电力 电子设备 、工业控 制 设备 和通 讯设 备 ，影 响设 备的正 常运行 等等 。
谐波治理方案
谐波治理方案谐波治理方案[图文]更新日期： -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若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。
若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；治理谐波的装置一般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，几乎能够忽略。
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，若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。
谐波治理方案
谐波治理方案目前谐波治理主要有两种方法:1.无源滤波器无源滤波器主要由电抗器、电容器构成，体积比较庞大无源滤波器是由电容器和电抗器串联而成，并调谐在某个特定谐波频率。
滤波器对其所调谐的谐波来说是一个低阻抗的“陷阱”。
理论上滤波器在其调谐频率处阻抗为零，因此可吸收掉要滤除的谐波。
目前国内的谐波治理以无源滤波器为主，其特点是技术实现相对简单，容易实现; 便于维护; 成本较低，具有一定消谐效果，缺点是被动式滤波，一旦用电环境发生变化，无源滤波设备无法随之调整，滤波效果也就无法保证。
:单调谐滤波器的谐振频率会因电容、电感参数的偏差或变化而改变; 电网频率会有一定波动，这将导致滤波器失谐; 电网阻抗变化对单调谐滤波器的滤波效果有较大影响; 更为严重的是，电网阻抗与滤波装置有发生并联谐振的可能;2.有源滤波器有源滤波器主要由电力电子元件构成，体积比较小有源谐波过滤器使用的是电力电子技术来监控非线性负载，动态地纠正。
发现一个谐波自动注入一个补偿电流使波形恢复。
通过注入和抵消过程，恢复正弦波。
使失真减少到不足5％的总谐波失真（THD）。
其特点是可主动消谐，设备体积小，消谐效果非常理想，但是由于技术要求比较高，目前国内在该领域尚属空白。
它是一种用于动态抑制谐波，且可以补偿无功的电力电子装置，它能对大小和频率都变化的谐波及变化的无功进行补偿，可克服无源电力滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点。
是一种主动型的控制装置。
有源电力滤波器的特点:实现了动态补偿，可对频率和大小都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，对补偿对象的变化有极快的响应; 可同时对谐波和无功进行补偿，且补偿无功的大小可做到连续节; 补偿无功时不需贮能元件;补偿谐波时所需贮能元件容量也不大。
即使补偿对象电流过大，电力有源滤波器也不会发生过载，并能正常发挥补偿作用。
受电网阻抗的影响不大，不容易和电网阻抗发生谐振。
能跟踪电网频率的变化，故补偿性能不受电网频率变化的影响; 既可对一个谐波和无功源单独补偿，也可对多个谐波和无功源集中补偿。
(公司治理)谐波治理及无功补偿方案参考
（公司治理）谐波治理及无功补偿方案参考2、谐波的危害变频装置产生的谐波电流，对系统可产生较大的影响，它不仅会产生较大的发热损耗，而且会加速电气设备的绝缘老化，特别是对电缆、变压器运行、电机运行非常不利。
此外，产生谐波严重时，也会对自动控制系统和保护装置产生干扰，使其误动作，影响电网的正常安全运行。
此外，谐波也会对变电站和其它用户的无功补偿电容器产生严重的影响，使其不能投运，若投运可产生谐波放大，严重时将烧坏设备，这在以后运行时特别注意，变电站和用户不要投入无谐波抑制的电容器组。
二、某公司谐波治理及无功补偿方案1、某公司，使用变压器 1250KW 三台，负载是六脉中频炉，产生大量谐波注入电网，其他设备使用 3150KVA 变压器两台，主要是负载变频器，大功率电动机，同样产生谐波和需要无功功率补偿。
谐波治理及无功补偿采取分散、集中治理谐波方法，即在谐波源总负荷前端安装谐波治理设备，这样就治理整个电网的谐波，谐波治理及无功补偿效率高，投资少。
2、某公司，1250KVA 变压器负载中频炉同时使用两台，谐波治理及无功补偿设备也采用两套。
现场每台中频炉运行参数如下（根据以往测试其他设备状况）：输入功率：1250KW输入电压：660V功率因数：0.82电压谐波畸变：15%左右具体需要现场实测。
以实际测量为主。
3、两台3150KVA 变压器，负载形式较多，有变频器，电动机；根据通用电网数据，功率因数大约在 0.8 左右，由于变频器使用较多，谐波畸变大约在 10% 左右。
谐波治理及无功补偿形式，每台变压器 3150KVA 配一套谐波治理及无功补偿设备。
实际情况测试后具体确定。
三、谐波治理和无功补偿遵循标准国内外经验表明当电压波形畸变率在大于8%时对电子设备和运行中电气设备造成较大影响，大于 10%时对其它用户电气设备有严重影响。
在这种工况下，纯无功补偿电容器根本不能投运，对电缆、变压器等设备使用寿命有不良影响，产生大量的谐波电流会造成谐波发热损耗。
谐波治理方法
谐波治理方法
谐波治理的方法主要有以下几种：
1. 降低谐波源的产生：这是谐波治理的主要任务。
通过合理选择电力设备，尽可能选择低谐波的设备，可以降低谐波源的产生。
此外，采用谐波滤波器、有源滤波器等谐波抑制装置，可以将谐波源产生的谐波电流减少。
2. 优化负载结构：减少非线性负载的使用，也可以减少谐波的产生。
3. 增加滤波器：在可能产生谐波的设备或系统中增加滤波器，可以有效地滤除谐波，提高电源的品质。
4. 改善供电环境：通过改善供电环境，可以降低谐波对电力系统的影响。
例如，尽可能避免在电力系统附近使用大功率的电子设备，或者对电力系统进行隔离，以减少谐波的干扰。
5. 引入无功补偿装置：无功补偿装置可以对系统进行无功补偿，提高系统的功率因数，从而降低谐波对系统的影响。
以上是谐波治理的一些方法，根据不同的应用场景和实际情况，可以采取不同的方法进行治理。
化工项目中谐波的产生及治理
化工项目中谐波的产生及治理发布时间：2022-05-09T08:02:50.613Z 来源：《福光技术》2022年9期作者：吴晓婷[导读] 为了满足化工项目工艺、控制、节能及环保等方面的要求，大量的非线性负荷越来越多的被应用，这造成供电系统中谐波量成倍增长。
谐波含量的增大直接影响化工系统的运行：供电系统电能质量下降，影响用电设备供电；干扰控制设备，使如自动控制系统误动作、通讯设备失灵；用电设备损坏。
因此，采取有效措施治理谐波，以满足供电系统及设备安全、可靠运行。
吴晓婷中国成达工程有限公司四川省 610041摘要：为了满足化工项目工艺、控制、节能及环保等方面的要求，大量的非线性负荷越来越多的被应用，这造成供电系统中谐波量成倍增长。
谐波含量的增大直接影响化工系统的运行：供电系统电能质量下降，影响用电设备供电；干扰控制设备，使如自动控制系统误动作、通讯设备失灵；用电设备损坏。
因此，采取有效措施治理谐波，以满足供电系统及设备安全、可靠运行。
关键词：谐波；电能质量；谐波治理；有源滤波前言：随着社会经济的发展的，化工项目的生产规模越来越大，工艺及控制要求越来越复杂。
越来越多的电子非线性设备如变压器、整流器、变频设备、UPS电源、气体放电灯具越来越多地应用在各个化工项目中，这造成供电系统中电压、电流畸变率越来越高，谐波含量越来越大。
一个畸变的波形由一个基波和一系列频率为基本频率整数倍的谐波分量叠加而成。
1、谐波的产生1.1、电能质量一个理想的电力系统应以恒定的频率（50Hz），三相幅值大小相等、相位角差120°，按规定的电压水平对用户供电。
由于系统各元件（发电机、变压器、电动机、线路等）并不是理想线性或对称的，加上调控手段的不完善、负荷性质各异且其变化的随机性及故障等原因，这种理想状态在实际当中并不存在，因此产生了电能质量的概念电能质量有如下特点：1）、不完全取决于电力生产企业，甚至有的电能质量指标（例如谐波，电压波动和闪变，三相电压不平衡度）往往是由用户干扰所造成的；2）、对于相同的供（或用）电点在不同的供（或用）电时刻，电能质量指标往往是不同的，也就是说，电能质量在时间上均处于动态变化之中。
大型石化配电系统谐波分析与治理
大型石化配电系统谐波分析与治理礼经电器前言随着大型石化企业中变频器、UPS等非线性负载的应用增多，非线性电流注人到电网中往往会产生电压畸变、电力电缆和母线过热、变压器温升升高、电动机过热和附加力矩、电容器过热与过压等现象对于二次设备来说，谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，对通信产生干扰，并会使电气测量仪表计量不准确。
谐波已成为电网稳定运行的一大隐患。
本研究从石化配电系统的实际情况出发，对石化配电系统的谐波源进行检测和分析，并提出治理谐波的技术措施。
1石化配电系统与谐波分析1.1石化配电系统负载的特点以某公司配电网为例:内部配电系统拥有变频器360台、UPS7O 台、直流屏69台、电子整流照明灯具近2万套，还有大量的计算机、DCS负载。
所有这些设备是公司内部配电网产生谐波的源头，其危害已经有所显现:如在配电网中，出现了像UPS不能正常锁相、电容器运行温度过高的现象。
但是从石化配电系统的现状看，我国还没有人对谐波的危害加以重视，更谈不上有目的的治理了。
事实上，谐波危害已经成为石化配电系统可靠运行的一大隐患。
下面分别对以计算机为负载的系统、变频器为负载的系统的谐波情况进行分析。
礼经电器1.2办公楼电网的谐波检测与分析以计算机、DCS为典型负载的办公楼电网的相电压和相电流波形，如图1、图2所示;其频谱分析，如表1、表2所示。
由图可见，电流中3、5、7次谐波含量较大，电流也远非正弦形，在相电压最大值附近有高的电流尖峰。
电压谐波主要集中在3、5、7、9、巧次谐波上，得出的电压谐波总畸变率(THD)为2.9%。
这在380V系统中，是可以达到“奇次谐波THD<4%和总谐波THD<5%”的国家谐波电压标准的。
在这种情况下，电压波形仍比较接近正弦，在正弦波峰、波谷处存在削顶现象。
综合来看，该点谐波问题不严重，谐波电流含量高，但绝对数值不大，因此谐波电压含量在标准范围内。
该点产生的谐波电流是造成电压畸变的主要原因，低压侧谐波电压中5、7次谐波受6kV侧的影响较大。
工厂谐波治理方案
工厂谐波治理方案以下是 6 条关于工厂谐波治理方案的内容：1. 嘿，你知道工厂里那些谐波就像调皮的小精灵，老是捣乱吗？咱得有招来治治它们呀！就拿我们隔壁厂来说吧，之前没重视谐波，结果好多设备三天两头出毛病。
现在他们有了专门的谐波治理方案，设备运行那叫一个稳定。
咱自己的厂可别落后呀，赶紧把这事儿重视起来，咋样？2. 哇塞，工厂谐波不治理可不行啊！这就好比身体里有了小毛病不赶紧解决，会越来越严重啊。
你想想，要是因为谐波让那些贵重的机器受损，得损失多少钱呐。
看看人家大厂，早就实施了有效的谐波治理方案，咱得赶紧跟上步伐呀，不至于落后太多吧？3. 哎呀呀，工厂谐波治理方案真的太重要啦！这就好像给工厂的电气系统打了一针“稳定剂”呀。
那个谁的厂之前老是电压不稳，后来才发现是谐波惹的祸。
赶紧制定一个合适的治理方案，才能让工厂的运行顺顺畅畅的，难道不是吗？4. 哼，可别小瞧了工厂谐波，它们就像隐藏的“小恶魔”。
咱厂也不能任由它们放肆呀！你知道吗，旁边那厂因为谐波问题废品率都上升了。
咱得赶紧弄个好的治理方案，把这些“小恶魔”都赶跑。
咱可不能犯同样的错误，得赶紧行动起来呀！5. 哇哦，工厂谐波治理方案可是关系到咱厂的未来呀！就像给工厂穿上了一层保护衣。
听说好多厂都已经尝到了治理谐波的甜头。
难道我们还能无动于衷吗？必须马上着手搞起来，让我们的厂也能茁壮成长啊！6. 嘿呀！工厂谐波治理不搞可不行啊！这等同于给工厂埋下了大隐患。
之前咱不是看过一个例子，有家厂因为没重视谐波，结果出了大故障，损失惨重。
咱不能走他们的老路，得赶紧弄个可靠的治理方案，让工厂平平安安、稳稳当当的，我的观点很明确，早行动早受益呀！。
工厂供电系统谐波分析及治理要点
工厂供电系统谐波分析及治理要点摘要:对供电系统的谐波进行综合分析并采取措施治理，能保证工厂和企业的运行更加稳定高效。
本文分析了工厂企业电网谐波的危害，找出了主要的谐波源是各种电机拖动中的电力电子装置，可以通过设置有源和无源的滤波器来对谐波进行治理，给出了一种模块化配置方案，期望能给人们这方面可借鉴的参考。
关键词:低压配电系统；谐波；有源电力滤波器随着现代化工厂生产的快速发展，电力负荷急剧增加，电网中的各种变频调速装置、整流器等负荷容量不断增长。
大量电力电子功率器件及装置在电网的广泛应用，给工厂生产带来节能和能量转换的同时，也给供电网络电能质量造成严重的污染。
大量的谐波和无功电流注入供电系统，造成系统效率变低，功率因数变差，并对其他设备和装置产生扰动，严重威胁电网的电能质量和电力设备的安全运行。
因此电能质量测试是电网安全运行评价与研究的一项重要内容，而谐波问题是最突出的问题。
下面以某工业园区为例进行讨论分析。
1 工厂企业电网中谐波的分析某工业园区内大型医疗设备生产企业的低压供电系统，在0.4kV 侧测试电网的电压和电流。
主要利用Fluke435电能质量分析仪进行谐波测试。
(1)电压测试测试情况见表1。
表1 电压统计报表电网电压波形及频谱分析见图1。
图1 某企业电网电压波形及频谱分析可见电网电压已经超过国家标准规定，低压供电系统中0．4kV 系统中电网电压畸变率不超过5%的限值。
需要进行电压谐波的治理，究其产生的原因为电网中谐波电流流入电网带来的谐波电压。
(2)电流测试测试情况如表2所示。
表2 电流统计报观察电流测试结果，可以看出该企业电网中存在5、7、11、13次谐波，电流波形及频谱分析详见图2所示。
图2 某企业电网电流波形及频谱分析可见电网电流发生明显的畸变，畸变率及各处谐波含有量见图3所示。
图3 某企业电网电流畸变率造成电流畸变现象的原因是该企业采用的是6脉动的变流器，给电机供电，其特征次谐波是h=6k±1(k为正整数)次，这与现场的实际情况相吻合。
工业厂房供配电系统谐波问题分析及解决方案
工业厂房供配电系统谐波问题分析及解决方案摘要：随着电力系统中非线性元件的逐渐增加，电路中电压与电流的正弦波也会出现一定程度的畸变，谐波便随之产生。
在工厂的配电系统中，非线性的负载使用量越来越大。
在运行的工程中，非线性的负载容易产生高频率的谐波，在向电源反馈的过程中容易增大供电系统中出现电压不稳定或电波畸形的概率，进而影响电能产生的质量。
因此，我们要通过对电力系统谐波产生的来源以及危害进行分析，从而找出预防的措施，确保电力系统的运行质量及设备安全。
鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对工业厂房供配电系统谐波问题分析及解决方案提出了一些建议，仅供参考。
关键词：工业厂房供配电系统；谐波问题分析；解决方案引言随着社会经济以及科技水平不断发展进步，各种各样的新兴电气设备层出不穷，并在工业厂房生产的供配电系统中不断应用发展，这些设备的有效应用在较大程度上提高了工业供电系统运行效率，为工业生产提供了有效的电力保障。
然而，一些电气设备的使用会在工业供配电系统中产生谐波现象，进而对工业厂房供配电系统正常运作产生不良影响。
所以，工业必须对供配电系统谐波分析与治理予以足够重视，充分认识到谐波对供配电系统危害性，在对供配电系统中谐波产生原因进行深入分析的基础上，对谐波预防、治理措施进行有效探讨，进而为工业生产正常开展提供稳定、安全的电力保障，更好地推动我国工业的健康、可持续发展。
1、谐波的来源发电、输电以及配电均属于我国电网的基本构成环节，在任何环节均可以产生谐波危害，其中最为严重的为用电环节。
随着工业的快速发展，供配电谐波污染问题变得愈加严重，相关工作人员深入分析了其具体来源。
工业供配电运行系统中，非线性负荷用电设备属于谐波的主要来源，其中最为常见的便是变压器，在运行过程中，变压器具备磁化曲线以及内铁芯饱和的特点，磁化电流会导致奇次谐波的产生，呈现出检定特点，且谐波的大小由铁芯的饱和度等因素决定。
工业电力系统主要设备为电压器，除此之外还存在带式输送机、提升机以及通风机等非线性负荷用电设备，电力系统可以带动这些设备的正常稳定运行，为此提供非正弦波形电流与正弦波形电压，从而导致谐波的产生。
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滏阳化工厂谐波分析及治理方案摘要：谐波主要是由称为谐波源的大功率换流设备（包括化工电解整流设备）及其它非线性负荷产生，谐波源产生的谐波不但危及电网及其它电力用户而且也危及自身，因此谐波的治理是十分必要且有实际经济效益的。
本文以滏阳化工厂为实例对谐波的产生及治理方案进行了分析研究。
礼经电器关键词：谐波造成的危害系统接线1谐波造成的危害谐波主要是由称为谐波源的大功率换流设备（包括化工电解整流设备）及其它非线性负荷产生，谐波源产生的谐波不但危及电网及其它电力用户而且也危及自身，因此谐波的治理是十分必要且有实际经济效益的。
本文以滏阳化工厂为实例对谐波的产生及治理方案进行了分析研究。
该化工厂由郝村站供电，站内装设三组共10．8Mvar并联电容器，分别串联有4．5％，7％和12％电抗率的电抗器，分别用于限制五次及以上、四次及以上、三次及以上高次谐波放大并分别对五次谐波、四次谐波、三次谐波形成不完全滤波。
投运后电容器出现严重过负荷，噪音异常，个别电容器投运不久就发生鼓肚现象，后测试发现母线谐波电压和电容器回路谐波电流严重超标，为防止设备进一步损坏，将10．8Mvar电容器全部退出运行。
通过对赫村站进一步测试结果表明，谐波主要是来自滏阳化工厂，不仅谐波含量高而且谐波频谱范围宽（最低为二次）。
在齐村热电厂供电区内，电网及用户近几年也相继发生了一些问题，如王郎110kV变电站综合自动化继电保护装置曾多次发生误动，调查分析普遍认为谐波造成保护误动的可能性比较大。
另外，谐波对热电厂的发电机也带来了一些不利影响，发生过保护误动故障（主要是谐波中的负序分量影响），热电厂曾以某种方式就此提出异议等。
郝村站供电范围内用户的低压电容器普遍投不上致使用户功率因数低而被罚款。
这些问题的产生是由于谐波造成的。
化工厂配电系统接线为单线四分段，每段母线由郝村一回10kV 出线供电（郝村一段母线带二回出线），每段母线接一台整流变压器，其中有两台的额定容量为12．5MVA，正常每台带负荷5～6MVA，另两台变压器额定容量均为8MVA，正常每台带负荷为5MVA，四段母线正常分列运行。
整流变压器一次接线为三角形，二次侧为双反星形接线，可控硅整流，其中两路还分别接有1．8Mvar和1．2Mvar 并联电容器，电容器回路未串联电抗器。
详见图1。
经过专业人员对化工厂配电系统的接线，设备配置，运行情况进行多次调查和测试，基本摸清情况，并对产生2次及以上高次谐波的原因进行了分析，制订了治理方案。
[FS:Page]2原因分析2．1系统接线一般地讲，并联运行的整流机组尤其是可控硅并联机组，对供电电压的相位要求非常严格，其交流侧不应有两个电源分别供电，如有必要则需对这两个交流电源的供电特性，如电压水平、周波等应有严格的要求，化工厂四台整流装置直流侧并联运行，其交流电源分别由郝村站一回10kV出线供电，每两回10kV出线接在一段母线上，并分别由两台分列运行的变压器供电，其中110kV侧或由齐村同一母线供电，或一台变压器由齐村供电，另一台由邯郸热电厂供电，虽然能保证周波一致，但由于自同一电源点至整流装置的交流侧，由于网络参数不一致，负荷不同，使电压降亦不同，尤其是变压器电压差别更显著一些，致使各组整流机组的触发时间不同步导通角不尽一致，并由于波形畸变可能使整流装置的导通情况差异更大，产生非特征谐波。
2．2整流变压器接线四台整流变压器接线，一次绕组接线为三角形，二次侧为双反星形接线，等效为六相接线，其产生的特征谐波为：n＝kp±1k＝1，2 (1)理论计算对于p＝6相其谐波为5，7……。
实际上在电解工业中，广泛应用两台六脉波桥式接线整流机组并联组合形成等效十二脉波电路，对于二次为双反星形接线的桥式整流回路，形成等效十二脉波，只需将其一次侧绕组一台接成星形另一台接成三角形（见图1b），使两台整流变压器低压侧形成30°相角差，对于等效十二脉波整流电路应用（1）式计算，理论上只存在11、13等高次谐波，即可将含量较高的5、7次谐波消除，而又无需附加任何投资，这是一种非常好的方法，显然四台变压器一次全部采用三角形接线，二次双反星接线属于设计选型配置不当。
两种接线方式接线如图1所示。
2．3控制角分析四组整流装置变压器高压侧谐波电流，不但含有奇次谐波而且含有偶次谐波，尤其以39＃变更为严重，其产生的原因之一是可控硅整流装置触发角不同及器件特性有差异而产生异常谐波（即非特征谐波）。
2．4电容器装置的影响在38＃、39＃整流装置的高压侧母线上分别接有未串联电抗器的并联电容器组，高压并联电容器对整流装置的换相角和谐波电流发生量以及电网侧电压畸变程度都有影响。
从测试结果对比分析不难看出，电容器的投入与否，对谐波电流的影响非常明显。
3治理措施由于滏阳化工厂谐波负荷的特殊性——既有特征谐波，又有非特征谐波，并且含量较高，涉及到设备本身存在的问题，已不能采用单一的装设滤波装置，还需要改变变压器接线，治理整流装置——即需要采取综合治理方案，才能有较好的滤波效果，并且改变变压器接线，治理整流装置不但属于治本而且与装设滤波装置相比可以以较少的投入取得较好的效果。
通过综合治理使注入系统的谐波电流和母线谐波电压都在国家标准允许范围以内，使电力系统能够安全可靠地优质供电。
[FS:Page]3．1治理整流设备3．1．1改变整流变压器接线，将其中两台变压器高压侧接线由三角形改为星形，使一台一次星接的整流变与一台一次为三角形接线的整流变并列运行，使其等效为十二脉波整流，使谐波电流含量较高的5、7次谐波被基本消除，当然需要增加平衡电抗器，见图2。
将变压器一次绕组由三角形改为星形接线，需要将高压绕组匝数减少42．3％，存在的问题是变压器绕组容量下降为额定容量的57．7％，实际上改后的容量可达到额定容量的60％～70％，需要核算改后变压器容量是否能够满足负荷要求，如容量不存在问题，改变变压器一次绕组接线不失为一种较好的方案。
3．1．2产生非特征高次谐波的主要原因是整流装置本身，因为一般情况下，电源电压为三相对称系统，供电回路为三相对称回路，产生非特征高次谐波主要是由于整流装置可控硅的触发角不同或器件特性存在差异，通过改进控制回路并调整不合格可控硅，使2、3、4、6次等非特征高次谐波基本被消除（将模拟控制器改为计算机控制器）。
3．1．3取消高压侧普通并联电容器，因为其对整流装置的导通情况产生影响并对高次谐波电流产生放大作用，其危害太大，需要拆除以消除其影响。
3．2装设滤波装置滤波装置的装设需要根据整流装置产生的高次谐波次数及高次谐波电流值和无功功率平衡等条件确定。
在本项目中滤波装置的装设还需要考虑以下两种因素：（1）滤波装置安装方式化工厂内四套整流装置正常分别由郝村一路10kV出线供电，每两路10kV出线接在郝村一段10kV母线上。
每套整流装置装设一套滤波装置共需四套滤波装置。
改进化工厂接线，即将正常工作时一回10kV线路分别带一套整流装置改为同一母线上的两回线路并列运行（相应的保护要复杂一些）。
每段母线装设一套滤波装置，又需要装设两套滤波装置，既可节约投资，又可保证滤波效果，是一种较为理想的方案。
同时为变压器一次绕组改接线后使两套整流装置并列运行成为可能。
（2）整流设备治理效果前已述及非特性高次谐波的产生主要是由于整流装置的触发角不同及器件特性有差异引起，治理整流装置消除其差异取得的效果对滤波装置的设置有影响，若基本能消除2、3、4次及以上偶次谐波则滤波装置只需滤除5次及以上的奇次谐波。
若2、3、4次及以上偶次谐波仍超过国家标准，则滤波装置需滤除二次及以上高次谐波，高次谐波次数越低对相应的滤波设备要求也愈高，显然这种情况我们不希望出现，因为它将使滤波装置复杂，投资高、损耗大，运行费用也提高。
[FS:Page]我们认为，经过治理整流设备应该能消除或基本消除偶次谐波及三次谐波，使其注入系统的谐波电流含量在标准允许范围之内，万一达不到这种效果再考虑装设相应的滤波装置。
滤波方案按以下条件确定：（1）每套滤波装置装设5、7、11次单通滤波器，单通滤波器选择R－L－C串联的B型滤波器，装设一套13次及以上的高通滤波器，其选择H型滤波器。
（2）按改进化工厂一次接线方案即两套整流装置设置一套滤波装置，在化工厂共装置两套滤波装置。
（3）暂按不改变变压器一次绕组配置滤波装置，如果改接线实施时再取消5、7次单通滤波器。
按目前实测的谐波电流含量设计滤波装置，待治理整流设备后实测谐波电流再调整滤波器参数。
3．3滤波器设计3．3．1设计条件为使滤波器设计合理，既满足滤波要求又尽可能节约投资和降低损耗，需要掌握以下三个条件：（1）系统阻抗（高频阻抗）及其变化范围需要了解系统在各种运行方式下的阻抗频率变化曲线，或者最不利条件时即最小运行方式下的阻抗频率曲线。
工程上对于10kV系统可以等效为感性阻抗，并认为系统高频阻抗始终是感性，本工程中，在最小运行方式下的基波阻抗值为Xx＝0．5（Sj＝100MVA）。
n次谐波下的系统谐波阻抗为"Xnx＝0．5n（2）谐波源产生的谐波量根据以往多次实测结果综合确定，各套整流装置的谐波电流见表1。
由于测量是随机的，具有分散性和不完全性，根据实际情况，在实测结果基础上再考虑一定的余量作为设计参数。
（3）谐波限制标准对谐波的限制以我国现行有关标准为目标值。
本工程设计标准略高于国家标准（主要是考虑负荷有可能要发展及留有适当的余度）。
3.3.2滤波方案确定交流滤波器可以在滤除谐波的同时,提供无功补偿,即滤波器具有滤波和补偿双重作用,确定滤波器容量时道德根据无功补偿需要确定一定电容量,根据测量结果化工厂目前政党生产共需要10Mvar无功,计及其安装的并联电容器后共需要13Mvar无功,考虑到本厂目前实际生产能力达不到设计能力,因此每台滤波装置补偿按6Mvar设计,共需要12Mvar。
滤波器的总补偿容量确定后，根据支路谐波电压基本相等原则，确定低通滤波器各支路容量和高通滤波器容量。
设n次调谐滤波器挂在相电压为UP的接线上，因为是n次调谐，所以有：n次调谐滤波器的电容器两端谐波电压为：[FS:Page]为了使各次调谐滤波器的电容器谐波电压基本一致，须使ωCn ∝In／n代入（5）式得：（8）式即为无功补偿容量QC分配公式。
根据化工厂谐波次数及谐波电流计算各支路滤波容量5次谐波电流65A；7次谐波电流65A；11次谐波电流30A；13次谐波电流25＋20＝45A；总的无功补偿容量按6Mvar计算则Q5＝13／28．8×6000＝2708kvar取2700kvarQ7＝9．3／28．8×6000＝1800kvar取1800kvarQ11＝3／28．8×6000＝625kvar取600kvarQ13＝3．5／28．8×6000＝729kvar取900kvar按上述分配结果确定的方案如图2所示。