建筑电气设计中低压单相非线性负荷谐波畸变问题研究

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建筑电气设计中电源谐波问题的研究

建筑电气设计中电源谐波问题的研究【摘要】现在建筑中，人们对电力需求越来越大，对供电质量和可靠性要求也越来越高。

但谐波除了会对线路造成损耗以外．还会对公用电网局部的串联谐振和并联谐振造成影响，使整个谐波发生变化，逐渐放大．甚至出现一些严重的事故。

因此．必须对建筑电气设计中的电源谐波危害引起一定的重视，及时防治问题的产生。

本文主要阐述了对电源谐波问题产生原因及控制方法的研究。

【关键词】建筑电气设计电源谐波问题研究前言在国际上认为谐波是一种周期电气量的正弦波分量，它所存在的频率是基波频率的整数倍。

任何重复的周期性波形都可以分解成为一系列不同的频率和相位的正弦波。

我们把工频与频率相同的分量称之为基波，其所产生的频率称为基频．而其他次数的正弦波分量称之为谐波，它们所产生的频率和基频呈现整数倍的关系。

而电网谐波是影响电能质量的一个重要方面，现代建筑中谐波主要来自于两方面，一是来自公用电网本身具有一定的谐波含量，对敏感的电子设备的正常运行构成了严重威胁，甚至毁坏硬件，数据丢失，所造成的经济损失是巨大的。

二是现代建筑中大量的非线性负荷如电子设备及电气设备形成的谐波源对配电系统污染严重，导致配电系统的电压、电流发生畸变，产生谐波。

所以，我们要加紧研究出更科学的方法来解决谐波问题。

一、现代建筑中谐波现象产生的原因谐波现象产生主要是大容量电力设备和用电整流或换流设备，以及其他非线性负荷造成。

当正弦基波电压(当电源阻抗为零阻抗时)施加于非线性负荷时，负荷吸收的电流与施加的电压波形不同，畸变的电流影响电流回路中的配电设施，诸如变压器、导线、开关设备等。

在实际存在系统电源阻抗时，畸变电流将在阻抗上产生电压降，因而产生畸变电压，畸变电压将对所有负荷产生影响。

这些电力设备或用电设备负荷从电力系统中吸收的畸变电流可以分解为基波和一系列的谐波分量，其谐波电流值实际上与50Hz基波电压值和供电网的阻抗无关。

因此，对大多数谐波源可视作为恒流源，它们与50Hz基波不同。

建筑电气设计中谐波治理措施的探讨

如谐波保护器的相关产品，主要结合了以超微晶合金物质以及创新科技作为基础而合成的特殊电路，能够对不同种类的谐波干扰进行充分地吸收，从根源上解决掉谐波的相关问题，从而消除了产生于用电设备的干扰，达到更好的效果。HPD主要通过并联的方式使用在电路之中，节省了大量的电量。
一、谐波的危害
1.1谐波的危害
1.1.1使用公用电网时，元件会产生附加的谐波，使发电和输电的效率大大的降低，对用电设备的使用效率也会产生重要的影响。当发生大量的谐波电流集体穿越中线时，则很容易造成电路过热，甚至会引起火灾的发生。
1.1.2谐波的产生会使电气设备的正常运行受到影响，除了会对电动机产生附加损耗之外，还会产生机械振动、噪音等，造成变压器局部温度过高。另外，谐波还容易使电容器和电缆等设备过早的发生损坏和老化，减少其使用寿命。
1.2.2智能建筑中线缆密布，系统设备繁多，微电子装备复杂，且防护能力弱，高次谐波将会使智能化系统设备产生误码、错码、误动作，使信号系统受到污染、产生噪声，甚至连通话质量都不能保证。随着低电压信号在IT设备中使用的增加，比特错误率也随之提高，甚至可以高到使整个网络瘫痪。
1.2.3在谐波电压作用下，电容器会产生额外的功率损耗，加快绝缘介质的老化。更为严重的是，大量谐波电流很可能引发电容器和系统其他元件之间的并联谐振或串联谐振，造成电容器超载而损坏；使与电容器连接的配电回路中所有线路、设备因电压闪变、超压、过负荷而损坏。
1.1.3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，这就使上述的危害大大增。
1.1.4对邻近的通信系统产生干扰，轻者引起噪声，降低通信质量，重者导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。
1.2谐波对建筑电气产生的危害
1.2.1由于设备自身产生的接地电流在设备和真实地之间产生一个电压降，因此使电脑死机；高次谐波会在中性线上叠加，中性线电流能够在建筑物金属结构上任意流动，从而产生不受控制的磁场，即引发计算机屏幕的频闪现象；由于开关、短路以及负载变化而引起的短时间电压变化将会引起灯光频闪，过度的频闪将会使人体不舒服；严重的谐波畸变会引起在一个正弦周波内的额外过零点，影响测试设备，干扰程序控制装置的同步性，导致控制装置死机。

探讨建筑电气设计中常见的谐波问题

探讨建筑电气设计中常见的谐波问题我国的电力电子技术近年来得到了长足的发展，并且被广泛的被应用在了多个领域，例如交通、工业等，但是电气系统中客观存在的谐波问题给电力系统带来了很大影响，可能会导致其不能正常运行，这样既会影响电能质量水平提高，同时也会造成经济效益和社会效益方面的损失。

同时如果电力系统出现了故障，或者其中某点出现了短路的情况，那么谐波也会相应的增加，影响整个电力系统的运行情况。

所以对于建筑电气设计来说，一定要重视谐波问题，通过各种谐波治理措施来避免其造成危害和影响。

1谐波的来源1.1变压器的影响变压其中产生的谐波主要是来自磁路的非线性电感，因为在变压器的励磁电流中有非正弦波形，如果是平顶波或者尖顶波，其中都会有奇次谐波，只不过程度有所不同，同时次谐波的往往数量较大，这主要考虑来自磁路的非线性问题，形成正弦波磁通。

但是实际情况中变压器中的谐波含量是不断变化的，根据其自身工作状态的改变而变化，当变压器正常工作没有异常的时候谐波含量也比较低，但是当额定变压器处于空载或者轻载状态的时候，由于铁心进入了饱和工作状态，所以变压器也会由于励磁电流的降低，感应电动势会存在谐波成分。

1.2电力电子变流装置的影响目前电力电子设备得到了广泛的运用，家用电器更是走进了每家每户，这也带来了更多的谐波源并且影响了电力系统。

电气设备自身产生的谐波含量是由设备的结构和工作性质所决定的，并且所有的此类设备都可以被视为是一个恒定的谐波源。

电力系统在谐波电流进入以后，会出现谐波压降的情况，这些压降会对系统中的电压产生影响并且造成畸变，所以说一个重要的谐波污染源就是电力电子变流装置。

1.3低压电器的影响在现代建筑不断发展和应用的过程中，低压电网是绝大多数电器设施的电源供给，而这些电器设施中普遍都有变压器以及整流装置等，虽然容量较小但是电器的励磁电流也会在总电流中占据一定的比例。

单个电器的容量虽然不大但是因为其数量众多，所以也会形成高次谐波，并且影响到整个建筑电气系统。

探讨建筑电气设计中谐波治理措施

探讨建筑电气设计中谐波治理措施摘要：建筑物中安装有各种电气设备，一些非线性的电气设备，如空调机组、大型医疗设备、调光可控硅设备等，会产生谐波，注入电网后影响电网的电能质量，影响建筑物中其他设备的正常运行。

因此，本文将对谐波产生的来源及其产生的危害进行了全面的分析，进而对建筑电气设计中谐波治理的相关措施进行了有效探讨，希望能够为提高建筑电气设计水平，确保电气系统功能正常发挥提供有益参考。

关键词：建筑电气设计；谐波治理；措施引言随着我国电子技术的持续发展，其已广泛应用于工业、建筑等诸多领域，但电气系统中的谐波问题客观存在，对电力系统的正常运行造成负面影响，不仅不利于电能质量水平的提高，也带来极大的经济效益与社会效益损失。

一旦电力系统中的某一点发生短路或者电力系统出现故障，谐波就会进一步加重，对整个电力系统的运行产生影响。

因此，在建筑电气设计中，也要加强对谐波问题的重视程度，自觉采取谐波治理措施，规避由此产生的影响与危害。

一、谐波产生来源分析目前，在建筑电气系统运行过程中，谐波产生的来源主要包括以下五个方面：一是照明设备运行。

荧光灯等照明设备中的电子镇流器在运行过程中，其整流电路流和高频逆变器电路是谐波电流产生的主要来源之一。

越来越常用的电感整流器也会产生一定的谐波电流。

以及气体放电灯的电弧放电过程也会产生谐波电流。

许多灯具的驱动电源也会产生谐波，特别是LED大屏幕，其产生的谐波量更大。

二是日用电器的使用。

生活日用电器的运行往往需要进行电压控制来调整亮度或者关闭，其过程也是产生谐波，包括电脑、电视机、电烤箱、空调等的使用也会产生大量谐波。

三是换流设备的使用。

整流器、逆变器、变频器等换流设备的使用，主要是借助整流元件作用对电流进行强行切断、接通，进而也会产生谐波电流，在建筑电气系统中主要包括了空调、电梯、总体开关等方面的具体应用。

四是铁芯设备的使用。

变压器与铁芯电器中的铁芯具备非线性磁化特征，其工作过程中磁化曲线趋于饱和时，其产生的磁化电流会出现奇次谐波，并且铁芯饱和度与谐波电流成正比。

浅析谐波治理措施在建筑电气设计中的应用

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3. 严重时会导致电网发生振荡，威胁整个电力系统的稳定运行；
1. 增加电气设备的附加损耗，降低设备的效率，导致设备发热、寿命缩短等问题；
2. 干扰通信设备的正常运行，影响通信质量；
02
建筑电气设计中谐波治理的必要性
提高建筑电气系统稳定性
消除谐波对电气设备的干扰
谐波会对建筑内的电气设备产生严重的干扰，影响其正常运行。通过谐波治理，可以消除这种干扰，提高电气系统的稳定性。
05
谐波治理在建筑电气设计中应注意的问题
与其他设备的兼容性问题
总结词
考虑设备间的兼容性
详细描述
在建筑电气设计中，谐波治理措施的应用需要与其他设备具有良好的兼容性。不同设备在规格、型号和功能上存在差异，因此需要考虑其相互之间的匹配程度。例如，电力电子设备会产生大量谐波，而谐波会影响其他设备的正常运行，因此需要考虑这些设备之
酒店项目
要点一
总结词
酒店项目的谐波治理需求逐渐受到关注
要点二
详细描述
酒店项目除了日常用电设备外，还有大量的大功率电器，如厨房设备、洗衣房设备等，这些设备会产生严重的谐波。为了确保酒店的供电质量和电力设备的正常运行，需要进行必要的谐波治理。
要点三
治理措施
酒店项目的谐波治理措施主要包括采用有源滤波器、无源滤波器、改进整流器等。同时，需要加强对酒店供电系统的监测和管理。
谐波的存在会导致电气设备运行效率降低，如电动机的效率下降、变压器的温升增加等。通过谐波治理，可以提高设备的运行效率，减少能源浪费。
谐波对电气设备的损害不容忽视。采取谐波治理措施可以延长设备的使用寿命，减少更换设备的成本。

建筑电气设计中谐波治理措施探讨

建筑电气设计中谐波治理措施探讨摘要：近年来，建筑电力系统对于各种新型设备、工艺的大量使用，诱发了日益严峻的谐波污染，使得电力系统在运行过程中出现了电压失稳、电力能源耗损等诸多的问题，严重地阻碍了我国电力事业水平的进一步提升。

本文以建筑的电气设计面临的谐波问题为中心，通过对谐波的来源以及危害进行分析，着重探讨了治理谐波的几点措施，以求为提升建筑电气设计人员提供有效的帮助。

关键词：建筑电气；谐波；来源；危害；措施文章编号：1674-3954（2013）09-0080-02为了切实地满足我国建筑用户当前对于电力应用的需求，新时期，建筑电气设计人员将大量的整流设备、逆变设备、智能控制设备等，应用到电力系统中，诱发了谐波现象的进一步加剧。

谐波的出现，严重地损害了建筑用户的电力使用效益，同时破坏了国家整个电力系统的健康、安全、稳定运行，引起了众多研究人员的重视，使得谐波治理工作成为社会的又一热点话题。

建筑电气的设计人员要想为用户的电力使用工作提供可靠的保证，采取有效的措施，以彻底解决谐波问题，势在必行。

1 谐波问题的来源与危害建筑电气的表现1.1谐波来源电力系统运行过程中，周期性的电量超出电流中基波频率的整数倍，而脱离正弦波的状况被称为谐波问题，正弦波是指正常的供电环境下，电流与电压理论上应当具有的健康状态。

谐波问题一旦出现，势必会对电力系统造成程度不同的危害，恶劣的谐波甚至于会直接破坏电力系统以及各项用电设备，使系统陷入到崩溃状态，因此，建筑电气的设计人员必须要以谐波的来源为切入点，采取有效措施对其进行治理，以使其得到有效抑制。

而就谐波的具体成因来讲，它的来源主要有两个，即：①公用的电网系统本身便带有一定含量的谐波，而且，其电网中的配变电变压器也会作为谐波源，产生谐波并将其通过公用电网侧传输给其他的配电系统；②电力系统中应用的计算机系统、电子荧光整流器、可控开关电源等设备，会在系统运行的过程中，产生诸多非线性的负荷，使得系统中的电流与电压出现畸变问题，进而成为谐波的源头，不断地制造谐波。

探析建筑电气设计中谐波的治理措施

探析建筑电气设计中谐波的治理措施摘要：近年来，建筑电力系统对于各种新型设备、工艺的大量使用，诱发了日益严峻的谐波污染，使得电力系统在运行过程中出现了电压失稳、电力能源耗损等诸多的问题，严重地阻碍了我国电力事业水平的进一步提升。

关键词：谐波污染；建筑电气设计；治理措施引言在电力电子技术不断发展的现代社会，无论是工业生产还是人民生活都离不开电力资源。

但是电气设计中的谐波污染给电力系统最大效益实现和电力资源质量的提高都造成了严重的影响。

同时，电力系统的运行过程中，如果出现短暂性的障碍，即使是局部的短路问题，谐波污染也会加重并影响电力系统的整体运行。

因而，在建筑电气设计的过程中，如何有效规避谐波污染的危害，最大程度降低谐波污染的影响已成为电力设计从业人员的重点研究方向。

谐波污染治理的难点在于其发生的随机性、不可预测性、不可重复性，尤其是在现代智能建筑中，对谐波污染的有效治疗，是各种精密电子设备和装置使用正常、寿命正常的有力保障。

一、谐波带给建筑的危害存在于智能建筑中的谐波主要来源于2方面：一种是源于不同种类的非线性负荷，像计算机系统、开关电源等造成配电系统的电压以及电流出现畸变的相关问题，从而为产生谐波提供了基础；另一种是源于自身拥有一定的谐波含量的公用电网以及以谐波源为角色存在的配电变压器，通过公用电网侧传输到达相应的配电系统之中去。

至于谐波将会带给智能建筑的各个方面危害，通过相关部门的检测调查，再在调查的基础上结合有关的数据产生相关分析得到，一个较差的谐波环境将会从下面这些方面危害到存在于智能建筑中的用电设备以及相关系统：①结合到设备自身会出现一定的接地电流，从而会造成存在于设备与地面之间的一个电压降的产生，所以会经常导致电脑死机；高次谐波通过一定的叠加作用，再结合中性线电流能够随意地流动在建筑物金属结构之上，综合2者的共同作用，最终会造成不受控制的磁场的出现，也就是通常所说的计算机屏幕频闪；与此同时，开关、短路与负载的变化的原因，将会使电压出现短时间内的上下跳动，最终将造成灯光出现频闪的现象，而频率过高的频闪又会在一定程度上给人们带来视觉上的不舒服。

低压单相非线性负荷谐波特性研究的必要性分析

力和用电部门的重视．而随着电力电子技术的飞速发展．非线性负荷用电设备的种类、数量和用电量存在迅猛增加的趋势这些非线性设备对电力系统电能质量已造成了严重的影响另一方面，多基于计算机、处理器控制的精密电子和电力电子装置在电力系统大量使用，得用众微使户中一些电压敏感性负荷对供电质量的要求越来越高．形畸变所导致的电能质量问题也逐渐引起了人们的关注和重视波【关键词】筑电气：波：线性；建谐非短路Ｉ灾；足主动治理；波能量：压配电系统：波危害谐低谐
科技信息
０规划与设汁０
ＳＩＮＥ＆ＴＣＮＬＧＹＩＦＲＴＯＣＥＣＥＨＯＯＯＭＡＩＮＮ
２Ｉ０１年
第１３期
低压单相非线性负荷谐波特性研究的必要性分析
孙洪梅（嘴山规划建筑设计院有限公司宁夏石
ｆ摘
石嘴山７３０）５００
上．电流将发生非正弦畸变，非正弦电流在电网阻抗上产生压降．又使
电压波形也成为非正弦波Ｍ样的．正弦电压施加在线性电路上．，非也
产生非弦电流，对于周期为Ｔ＝ｒｗ的非正弦电压２ｆ／开成如下傅里叶级数：
３低压单相非线性负荷的使用特性及危害
ｖ￣＋ａＯ１＋ｓｎ１（％ ∑（Ｃ／ｔ，ｒｅｏｌ，Ｓｂｉｏ，ｃ）ｏ】

民用建筑电气中谐波治理问题探讨与分析

民用建筑电气中谐波治理问题探讨与分析1 引言电力系统谐波畸变的现象早就存在，但对谐波治理的研究和工程实施主要集中在功率较大的工业设备，低压民用配电系统谐波治理的工作尚没有引起足够的重视，缺少系统的谐波治理方案。

近年来，随着楼宇自动化进程的不断发展，形式多样的非线性负载，如计算机、荧光灯、不问断电源以及变频空调等非线性设备在办公楼宇等民用建筑中得到了广泛应用，这些非线性设备产生了大量的谐波，正日益成为低压配电系统主要的谐波源ll硎，非线性负载产生的谐波电流如果不加抑制直接注入系统，必然引起电网波形畸变，导致变压器发热，增加电网网损，造成电能浪费，给电网安全运行带来影响；另一方面，非线性负载造成电网波形畸变，污染周围的电气环境，影响其他的敏感设备正常运行[1]。

民用建筑电气谐波治理工作势在必行。

2 民用建筑电气谐波问题分析2.1 民用建筑电气谐波源及其危害民用建筑电气中具有非线性特性的用电设备主要是电子开关型设备，包括交直流换流设备，双向晶闸管可控开关设备，以及PWM变频器等电力电子设备。

2.1.1 单相整流负载单相负载主要包括办公楼宇中广泛使用的计算机、显示屏幕、节能灯、电梯，空调等负载。

其中计算机负载的谐波电流最大[2]。

分析测试结果以及参考相关文献可知，(1)办公楼宇中单相负载的谐波电流主要以3次、5次、7次以及9次等谐波为主。

(2)计算机负载的谐波电流含量较大。

不同品牌的个人计算机谐波电流含量有所不同，多台计算机负载谐波叠加后总畸变率将有所减小，但是3次、5次谐波叠加后幅值减小的程度不大。

(3)节能灯的谐波在30％左右。

电梯扶梯和空调负载的谐波电流在20％左右。

其谐波含量随运行状态变化而有所不同。

2.1.2 三相负载主要是三相变频负载，包括各种生活水泵，三相UPS电源。

对不同品牌变频器，UPS电源进行了谐波电流含量测试和分析，可知：(1)变频整流设备产生的谐波电流以5次和7次为主，不采取谐波抑制措施谐波电流畸变率可达到70％以上。

建筑电气设计中谐波问题的影响及解决措施

建筑电气设计中谐波问题的影响及解决措施发表时间：2017-12-07T15:28:54.200Z 来源：《防护工程》2017年第19期作者：金锋[导读] 随着时代不断发展，我国建筑用户存在对于电力应用需求不断增加的状况。

黑龙江省建筑标准设计研究院有限公司摘要：现代建筑内的弱电系统日益增多，宽带网络的普及使其家庭内电子元件设备不断增加、高层建筑内变频节能供水、变频节能空调的应用、建筑照明智能控制系统、家用电器等都存在大量的非线性用电设备谐波源，随着电子化进程其电力系统中谐波成份也在不断增加，电网有被污染的危害性，因此，谐波治理措施的应用也随之突出。

在这一前提下，对于建筑电气设计中谐波治理的措施进行研究和分析就具有重要的意义。

关键词：建筑；谐波影响；电气设计随着时代不断发展，我国建筑用户存在对于电力应用需求不断增加的状况。

为满足我国建筑用户的需求，建筑电气设计不断创新发展，部分人员将逆变设备应用到电力生产中从而引发了谐波问题，从而引发了电力生产效率下降，电网安全遭到严重威胁。

因此，该问题引起了重视，要想保证电网安全，必须率先解决谐波问题，采取有效措施，为用电提供有效保障。

一、建筑电气设计中的谐波来源谐波问题的出现主要来源于两方面：一方面是电脑的系统、电视机、开关电源等导致配电系统电流电压发生畸变，产生大量非线性负荷形成的谐波源；另一方面是电网本身具有一定的谐波含量，配电变压器也产生谐波，配电系统从公用系统接受电力，从而接收到带有谐波的电力。

正常情况下，电流与电压成一定比例在无干扰的状态下呈现正弦波。

由于建筑中存在大量的非线性负载，例如大功率整流器、变频器、照明设备等，这些设备的电流与电压不成比例，因此会干扰正常的电流与电压的输出，从而产生谐波。

在电气设计中的一些装置均能产生谐波，这些谐波是电力系统中的一种能量污染，导致电力设备故障、电子信号不稳定、通讯设备受干扰等一系列问题。

因此，在建筑电气设计中，对谐波问题的处理具有重大意义。

现代建筑电气设计中电源谐波问题研究

现代建筑电气设计中电源谐波问题研究摘要：在现代建筑设计中，应该从多个方面进行考虑。

针对电气设计中的电源谐波问题，应该积极的进行研究，采取合理设计来提高电能质量。

因为在建筑电气设计中电源谐波问题经常出现，这就会影响正常供电，还会给建筑附近的设备造成一定影响。

本文就先了解研究现代建筑电气设计中电源谐波问题的意义，然后说明现代建筑电源谐波的来源，最后说明现代建筑电气设计中抑制电源谐波的策略，为设计人员提供参考。

关键词：现代建筑；电气设计；电源谐波；问题对于谐波而言，国际上有明确的定义，是一个周期电气量的正弦波分量。

那么在这其中如果现代建筑经常出现电源谐波，不仅会影响建筑内部变压器的正常使用，而且相关电机也会受到影响，影响建筑内部的通讯信号。

所以，就应该重视这一问题，对其积极研究，更好的保证现代建筑电气设计的合理。

一、现代建筑电气设计中电源谐波研究的重要意义不管是哪一种建筑，大多数电力都是从共用电网中所取得。

如果在共用电网中出现电源谐波，那么就会影响正常工作，还会给周围的设备造成一定影响[1]。

此外，比如在建筑中所常见的变频、整流等等设备，又比如电冰箱、空调等等这些设备较多，也会产生谐波，严重污染共用电网。

因此，为了避免谐波对电网的损害，减少事故的发生，就应该加强对电气设计中电源谐波问题的研究，减少导线过载、短路等问题，这样也能够减少因为电源谐波而造成的火灾。

二、现代建筑电气设计中电源谐波的来源（一）低压电气的谐波在现代建筑中，很多电气都是由低压电网来进行供电。

而在这些设备中又有很多含有非线性元件，这些元件就会产生谐波电流，比如常见的电视机、洗衣机、计算机等等，这些自身都为其配备整流装置[2]。

一些电气还会自身携带变压器，虽然容量较小，但是数量较多，那么自身所产生的谐波也会对电力系统的正常运行造成严重影响，导致谐波污染电网。

（二）电力电子变流装置的谐波随着当前科学技术水平的不断提升，电器的种类和数量都在不断增加，各种各样的电子装置出现在电力系统中，那么这些谐波都会给的电力系统的运行造成影响。

建筑电气设计方案中低压单相非线性负荷谐波畸变问题研究

建筑电气设计中低压单相非线性负荷谐波畸变问题研究-机电论文建筑电气设计中低压单相非线性负荷谐波畸变问题研究贺桥（重庆市规划设计院，中国重庆401120）【摘要】随着人们物质生活水平的不断提高,电子节能设备、娱乐电器及诸多家用电器等典型非线性负载在民用建筑中的广泛使用和发展,使得民用建筑物内谐波危害正日趋严重,我们必须加以重视和采用一定的措施进行有效抑制才能保证民用建筑中的用电安全和稳定可靠。

关键词谐波畸变；单相非线性设备；谐波特性；电能质量；谐波电流；谐波治理０引言在理想的供电系统中，电能以单一恒定的工业频率（50Hz 或60Hz）与规定幅值的稳定电压供电，对电能质量用频率和电压来衡量。

因此各国就用频率和电压的允许偏差值对电能质量进行衡量并作出规定。

但仅用这两个指标来表征电能的质量并不完善，波形畸变和三相交流电力系统中三相电压和电流的不平衡也是影响电能质量的重要因素，这两个问题在过去未对电力系统产生严重的影响。

1 电力系统中谐波产生的原因及危害目前，随着非线性设备的大量使用，电力系统谐波问题引起了人们越来越多的关注。

这些非线性设备将发电机向电力系统提供的基波功率转化为各次谐波能量，成为“谐波能量”源，被称为电力系统谐波源。

作为谐波源，非线性设备可大致划分为如下三类：１）以具有强烈非线性特征的电弧为工作介质的设备，如气体放电灯、交流电弧炉和交流弧焊机等；２）指具有铁磁饱和特性的铁芯设备，如变压器和电抗器等；３）以电力电子元件为基础的开关电源设备，如各种电力电子变流设备（整流器、逆变器、变频器等），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。

在电力系统中，谐波危害问题随着谐波设备越来越广泛的应用而日趋恶化，引起了学术界和供用电部门的密切关注。

谐波不仅会消耗系统的无功功率储备，其危害还主要表现在以下几个方面：１）谐波引起的热损耗。

谐波增加设备的铜耗、铁耗和介质损耗从而加剧设备的热应力。

因谐波电流的频率为基波频率的整数倍，高频电流流过导体时，由于集肤效应(当交变电流流过导线时，导线周围变化的磁场也要在导线中产生感应电流，从而使沿导线截面的电流分布不均匀。

对建筑电气设计中电源谐波问题的探究

对建筑电气设计中电源谐波问题的探究摘要：电源谐波是影响电能质量的重要因素，它严重污染了电力系统，降低了电力电子设备的性能。

本文对电源谐波的来源和危害进行了分析和探讨，且提出了抑制建筑电气设计中电源谐波的主要措施，谨供同行参考。

关键词：电源谐波；电力系统；电能污染；谐波抑制近年来，我国的智能建筑发展可谓是方兴未艾，各种功能的电气设备在建筑工程中的应用日益广泛，极大的改善人们的工作与生活环境质量，但是谐波污染问题也愈加严重，逐渐受到各界的广泛关注。

谐波是随着各种电子产品的应用而不断产生的，并且呈现上涨趋势。

因此，在现阶段做好谐波的治理工作是保证电气设备安全运行重要课题。

1建筑电气谐波产生原因就目前，我们常见的谐波产生原因分析，其主要的原因有以下方面。

1.1电源不稳定产生的谐波在智能建筑工程中，由于各种电气设备用电量和电压要求的不同，这就造成了电源电流供给中出现了高低变化的现象，无法保证电流的稳定性，从而造成了电源线路中多少存在着一些谐波，给整个建筑结构带来了一定的影响1.2电气系统中产生的谐波在智能建筑结构中，由于建筑本身存在着线缆、线路多，设备使用量大，环境复杂的影响，使得这一电力系统中本身存在着一定的谐波。

这种谐波的存在一方面是由于电气设备运行中本身存在着一定的谐波问题，另外是由于变压器输电的时候就存在着一定的谐波现象。

2 谐波对建筑电气设备的危害2.1在电气设备的运行中，谐波的存在对于整个设备的整体性、功能发挥和使用寿命有着极大的影响。

谐波的出现会造成电能的生产、传输以及利用率急剧降低，其中更是有可能给整个电气设备造成威胁，这些故障的危害主要表现在电气设备在使用的过程中极容易产生大量的热能，造成电气设备使用出现振动和噪音现象；给电气设备中各线路绝缘层造成影响，促使绝缘层老化现象严重；严重影响了电气使用寿命和耐久性；造成电气设备发生运行故障和烧毁情况。

2.2谐波的存在会导致电力系统的局部地区出现并联谐振以及串联谐振的现象，这种现象的产生必然导致谐波含量过大，给电气设备、电容、变电器、整流器等设备带来影响，甚至是造成这些设备的烧毁；同时谐波的产生给继电保护器中的自动装置操作造成一定的影响，造成自动操作乱动、电能计量混乱等问题的出现。

建筑电气设计中谐波治理措施的探讨

建筑电气设计中谐波治理措施的探讨摘要：在交流电网中有较多非线性电气设备，这些设备在投入运行时，其电压、电流的波形不是完整的正弦波，是畸变的非正弦波，从而产生大量的谐波，而谐波的产生会对电气设备的使用、性能及使用寿命造成直接的影响，进而影响了整个电气系统的运行。

因此，有必要对谐波的来源及其危害进行总结和分析，然后采取适当的措施对谐波进行治理，有效提升电气设备的使用效果。

关键词：建筑电气设计；电气设备；谐波；危害治理一、建筑电气中谐波问题造成的危害谐波的危害体现在很多方面，如果电网受到了污染，那么将会影响整个电力系统中电气设备，当谐波含量低于国家所划定的标准时，一般不会给整个系统造成较大的危害，但伴随着谐波含量不断的增加，谐波所产生的影响也将逐渐严重，严重超标的谐波，倘若不及时的进行谐波控制，将可能造成严重危害。

我们从下面几个方面来分析建筑配电系统谐波问题的危害，首先，它会干扰电气设备的正常运行，一旦电气设备具备自身的接地电流，那么设备与大地之间就存在电压下降的问题，这样一来就会造成设备崩溃等问题。

谐波中性线的叠加可能导致金属结构中中性线电流的流入和回流，这将影响到设备并且达到不可控制的阶段，很多时候计算机会出现闪动的情况等，正是因为此原因。

在现代建筑中，为了能够满足更多敏感的电子设备的要求，往往线布局是非常复杂的，灵敏度也要求比较高，并需要设计多种不同的器件和微电子曰如果有高次谐波的出现，将会智能系统设备产生影响，将会出现误操作或错误的编码信号，造成设备难以正常的运行或出现噪等。

此外，谐波问题也将会导致断路器的遮断能力明显降低。

如果电弧电流的畸变电流比零点时大，那么随着时间的不断推移，将导致大于工频正弦电流的问题出现。

如果这一过程中电弧电压迅速恢复，可能导致电弧被重燃，进而出现误跳闸的问题。

甚至一些时候应该跳闸，但没有及时跳闸。

谐波问题还会存下集肤效应的出现，当增加谐波电流的频率时，配电线路以及电力电缆将会出现集肤效应，加大了线损，导致严重的发热情况，这样，一方面会出现接地电路的故障，很有可能会有火灾的情况发生，另一方面加快线路绝缘老化。

探讨建筑电气设计中的电源谐波问题

探讨建筑电气设计中的电源谐波问题摘要：本文从危害和治理措施两方面对建筑电气设计中电源谐波问题进行研究，总结了电源谐波问题对各类电器的危害，从有源滤波器、高功率因数整流器、谐波保护器、混合型滤波器和HTHF无缘谐波滤波器五方面提出治理谐波的措施，供广大学者参考关键词：建筑电气；电源谐波；危害；措施前言：建筑电气设计包括建筑强电系统设计和建筑弱电系统设计。

无论是在强电系统设计还是在弱电系统设计中，电源谐波问题是不可避免的。

电网中存在很多非线性负载谐波源，如电解槽、计算机、整流器和充电器等，电网中配电变压器自身具有谐波含量，这些都会产生较严重的谐波问题。

只有从根本上对谐波进行治理，才能减少谐波危害，改善供电质量。

1.谐波产生原因在智能建筑体系中，谐波的存在是一个极为严重的话题，尤其是自从上个世纪七十年代以来，随着电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在建筑领域的应用不断增加，所造成的谐波污染也越来越严重。

就目前，我们常见的谐波产生原因分析，其主要的原因有以下方面1.1电源不稳定产生的谐波在智能建筑工程中，由于各种电气设备用电量和电压要求的不同，这就造成了电源电流供给中出现了高低变化的现象，无法保证电流的稳定性，从而造成了电源线路中多少存在着一些谐波，给整个建筑结构带来了一定的影响。

1.2电气系统中产生的谐波在智能建筑结构中，由于建筑本身存在着线缆、线路多，设备使用量大，环境复杂的影响，使得这一电力系统中本身存在着一定的谐波。

这种谐波的存在一方面是由于电气设备运行中本身存在着一定的谐波问题，另外是由于变压器输电的时候就存在着一定的谐波现象1建筑电气设计中电源谐波问题的危害1.1电源谐波能使变压器的铁损、漏磁损耗和铜损增加，引起变压器发热。

电源谐波的频率越高，集肤效应越明显，各种损耗越严重。

除了变压器发热，电源谐波还会造成紧固体、变压器外壳和外层硅钢片发热。

变压器的使用容量受变压器发热的影响，变压器发热越严重，使用容量越少。

建筑电气设计中谐波治理措施的研究

建筑电气设计中谐波治理措施的研究发布时间：2021-02-25T16:26:15.243Z 来源：《城镇建设》2020年32期作者：杨江[导读] 在交流电网中有较多非线性电气设备，这些设备在投入运行时，杨江哈尔滨工业大学建筑设计研究院黑龙江哈尔滨150090摘要：在交流电网中有较多非线性电气设备，这些设备在投入运行时，其电压、电流的波形不是完整的正弦波，是畸变的非正弦波，从而产生大量的谐波，而谐波的产生会对电气设备的使用、性能及使用寿命造成直接的影响，进而影响了整个电气系统的运行。

因此，有必要对谐波的来源及其危害进行总结和分析，然后采取适当的措施对谐波进行治理，有效提升电气设备的使用效果。

关键词：电气设计；谐波影响；滤波装置；优化对策引言：若要做好建筑电气设计工作中的谐波治理工作，一方面需站在谐波产生角度，确定谐波的物理特征，判定可能对电气系统带来的损害，并提出针对性的解决意见；另一方面还需从滤波装置、线路管控与保护装置等角度判断适宜的谐波解决对策，确保从根源上解决谐波问题，以便使电气设计质量与水准可控。

基于建筑电气设计中谐波特征与影响展开分析，在明确谐波问题的有效解决对策同时，期望能够为后续建筑电气设计工作的开展提供良好参照。

1谐波产生的来源1.1照明设备产生谐波荧光灯中含有电子镇流器，电子镇流器的整流电路流及高频逆变电路会产生大量的谐波电流，即便是电感整流器也会产生少量的谐波电流；气体放电灯，在电弧放电时因负阻抗特性而产生谐波电流；LED灯的驱动电源也会产生谐波，尤其LED大屏幕会产生较多的谐波。

1.2铁芯设备产生谐波铁芯设备主要为各种变压器及铁芯电抗器，变压器中的铁芯具有非线性的磁化特性，当工作磁密在磁化曲线的近饱和段时，磁化电流会呈现含有奇次谐波的尖顶波形，其大小与磁路的结构形式及铁心的饱和程度有关，铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大。

而当变压器处于空载或是轻载的状态时，虽然空载电流较小，但空载电流中的谐波在线路电感和对地电容的放大下，以及变压器数量多，就会产生不小的谐波。

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