解析变压器谐波损耗与影响因素

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电力系统中变压器损耗的原因与影响

电力系统中变压器损耗的原因与影响电力系统中，变压器扮演着重要的角色，它们用于将电能由一种电压水平转换为另一种电压水平，以满足不同电气设备的需求。

然而，变压器在工作过程中会发生能量损耗，这不仅会导致能源的浪费，还可能对系统的运行产生不利影响。

本文将探讨变压器损耗的原因与其对电力系统的影响。

一、变压器损耗的原因1. 空载损耗：当变压器未连接负载时，仍然需要消耗能量以维持其自身的运行。

这是由于变压器的磁场和铁芯中的涡流引起的额外能量损耗。

2. 负载损耗：当变压器连接到负载时，工作电流通过导线和铜损中会产生电阻，从而导致能量转化为热量。

这部分损耗称为负载损耗，它与负载电流的大小成正比。

3. 短路损耗：当变压器中的短路电流发生时，导线和电气部件内的电阻会产生能量损耗。

这种损耗是由电流通过铜损、电感及铁损引起的。

4. 漏磁损耗：变压器的绕组中会有一定的漏磁现象发生，这导致了漏磁感应电流的产生，从而引起了额外的能量损耗。

二、变压器损耗对电力系统的影响1. 能源浪费：变压器损耗会导致电能从一种形式转化为热量而被浪费掉。

这意味着系统需要更多的能源来满足负载的需要，从而导致能源的浪费。

2. 温度升高：能量转化为热量会导致变压器温度升高，如果温度超出变压器的额定温度，可能损坏设备或缩短其寿命。

3. 降低效率：变压器的损耗会降低其转换效率，使系统在电能传输过程中损失更多的能量。

这可能导致系统的效率下降，电网的负荷得不到及时的满足。

4. 影响电压稳定性：变压器损耗会引起电压降低，从而导致电力系统的电压不稳定。

这可能对系统中的其他设备产生不利影响，导致设备操作异常或损坏。

5. 维护成本增加：由于变压器的损耗，电力系统需要更频繁地进行检修和维护，这会增加系统的维护成本和停电时间。

综上所述，电力系统中变压器损耗的原因包括空载损耗、负载损耗、短路损耗和漏磁损耗。

这些损耗会导致能源的浪费，造成能量转化为热量，并对电力系统产生负面影响，如温度升高、效率降低、电压稳定性变差等。

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。

变压器谐波损耗计算及影响因素分析

变压器谐波损耗计算及影响因素分析摘要：近年来，在电力系统中，工作效率高的变压器系统能够使得电网的转化效率提高，实现用户安全用电。

一般在配电网中，产生大量的谐波会使得变压器出现损耗，因此，保证电路中变压器正常运行，需要对变压器谐波损耗进行计算。

本文主要对变压器谐波损耗计算及影响因素进行分析，以期对相关人员有一定的参考。

关键词：变压器；谐波损耗计算；影响因素；分析1 谐波对变压器的影响1.1 电力系统中谐波的出现对变压器产生一定的影响，增加变压器的负载损耗。

其中负载损耗的增加主要表现为铜损耗和杂散损耗，非线性负载引起变压器铁心发热，杂散损耗是非线性负载损耗的重要原因；1.2 引起涡流损耗的增加，谐波频率增加带动涡流损耗增加，同时还会产生一些磁滞损耗。

变压器中铁心外层硅钢片发热引起线圈温度升高；2 变压器谐波损耗计算与分析2.1 变压器短路阻抗选择短路阻抗计算是变压器的重要性能参数，对电力系统中主回路参数、交直流侧谐波的运行损耗产生重要影响，因此，短路阻抗参数选择，是决定着变压器可靠性和运行效率的关键因素[1]。

例如，短路阻抗百分数过大或者过小，都会导致变压器的生产成本增加。

在对短路阻抗进行选择时，需要遵循以下原则：2.1.1 满足晶闸管阀的浪涌电流水平要求；2.1.2 变压器消耗的无功功率要求最小；2.1.3 变电站的成本要最低。

在电力系统中，主分接下阻抗所允许的最大偏差为±5%，在其他范围内不得超过±10%。

2.2变压器谐波损耗计算2.2.1变压器损耗计算变压器从构造上分析，主要由一次绕组线圈、二次绕组线圈和铁芯组成。

由于在材料选择上的不同，以及铁芯的构造工艺存在差异性，在变压器在运行中将会出现各种类型的损耗。

对于同一类型的变压器来说，使用条件不同其负载的损耗也不同，同样会产生损耗值。

变压器的损耗主要有三种：空载损耗、负载损耗以及总损耗。

其中铜损耗和杂散损耗组成了负载损耗，而线圈中的杂散损耗主要为涡流损耗。

变压器损耗的原因及影响因素分析

变压器损耗的原因及影响因素分析变压器作为电力系统中非常重要的设备之一，其正常运行对电力系统的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。

然而，在变压器的实际工作过程中，损耗问题是一直以来需要关注和解决的难点之一。

本文将对变压器损耗的原因及影响因素进行深入分析，旨在找到有效的解决方法。

一、变压器损耗的原因1. 铁损耗：铁损耗是变压器工作时电流在铁芯中形成的涡流所产生的能量损耗。

铁损耗主要包括磁滞损耗和涡流损耗两部分。

磁滞损耗是由于铁芯在磁场中反复磁化和消磁产生的能量损耗，而涡流损耗是由于磁场的变化引起铁芯内涡流产生的能量损耗。

2. 铜损耗：铜损耗是变压器中线圈内电流通过不同金属导体时产生的能量损耗。

变压器的铜损耗主要来自于线圈内电流的电阻性损耗，这是由于线圈材料的电阻使得电能转化为热能的过程。

3. 空载损耗：空载损耗是指在变压器无负载运行时所消耗的能量。

空载损耗包括铁损耗和冷却损耗两部分。

冷却损耗是指变压器中的油、铁心和线圈等部件对环境的传热所产生的能量损耗。

4. 负载损耗：负载损耗是指在变压器有负载运行时所消耗的能量。

负载损耗主要来自于线圈的铜损耗，以及由于负载电流通过涡流引起的铁损耗。

二、变压器损耗的影响因素1. 负载率：负载率是指变压器实际负载与额定负载之间的比值。

变压器的损耗随着负载率的变化而发生变化，负载率越高，损耗越大。

2. 工作温度：变压器的损耗与其工作温度密切相关。

当变压器的工作温度升高时，损耗也会相应增加。

因此，在变压器的设计和运行过程中，需要注意控制其工作温度，以降低损耗。

3. 线圈材料：线圈材料的选择也会对变压器的损耗产生影响。

不同的线圈材料具有不同的电阻和导热性能，因此选择合适的材料可以减少损耗。

4. 冷却方式：变压器的冷却方式也会对损耗产生影响。

冷却方式包括自然冷却和强迫冷却两种，采用不同的冷却方式可以改变变压器的工作温度，并影响损耗大小。

5. 运行状态：变压器在不同的运行状态下，其损耗也会有所不同。

变压器谐波损耗计算及影响因素分析

第39卷第4期电力系统保护与控制Vol.39 No.4 2011年2月16日Power System Protection and Control Feb.16, 2011 变压器谐波损耗计算及影响因素分析张占龙1，王科1,2，李德文1，周军3，吴喜红1，黄嵩1，唐炬1（1.重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室, 重庆 400030；2.重庆长寿供电局，重庆401220；3.四川自贡电业局，四川自贡 643000）摘要：为了准确分析配电网谐波对变压器损耗的影响，依据电路理论建立了变压器谐波损耗模型，推导出变压器谐波损耗的计算关系式。

针对谐波次数和变压器负载不平衡引起的谐波损耗进行了分析，提出了变压器谐波损耗在线监测方法，并通过实验对该方法的有效性进行了分析。

分析结果表明：建立的变压器谐波损耗模型一方面由于不需要考虑变压器一次侧谐波电流，简化了计算复杂程度；另一方面能够准确计算出变压器的各次谐波引起的变压器损耗。

基于配电网3次与5次谐波引起的变压器损耗占变压器总谐波损耗的90%以上,有效降低配电网3次与5次谐波对于变压器的降损节能具有很好的工程实用价值。

关键词: 变压器；谐波；不平衡；简化模型；在线监测Transformer harmonic loss calculation and influence factor analysisZHANG Zhan-long1, WANG Ke1,2, LI De-wen1, ZHOU Jun3, WU Xi-hong1, HUANG Song1, TANG Ju1（1. State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology, Chongqing University, Chongqing 400030, China；2. Chongqing Changshou Power Supply Bureau, Chongqing 401220, China；3. Sichuan Zigong ElectricPower Bureau, Zigong 643000, China）Abstract: In order to analyze the influence of distribution network harmonic on transformer loss accurately, transformer harmonic loss model is established according to circuit theory and its calculation formula is derived. Transformer harmonic loss caused by harmonic order and transformer load imbalance is analyzed, a method about online monitoring transformer harmonic loss is proposed, and its effectiveness is analyzed by experiment. The result confirms that the calculation can be simplified by using transformer harmonic loss model because it does not need to consider the transformer primary side harmonic currents and transformer harmonics loss caused by each order harmonic can be calculated accurately. Effectively reducing third order and fifth order harmonic of distribution network has a good practical value for energy conservation of transformer because more than 90% of transformer harmonic loss is caused by them.This work is supported by special fund of the National Basic Research Program of China (973) (No. 2009CB724506).Key words: transformer; harmonic; unbalance; simplified model; online monitoring中图分类号： TM406 文献标识码：A 文章编号： 1674-3415(2011)04-0068-050 引言降损节能是智能电网发展方向之一，变压器作为电力系统中重要的输配电设备，其工作效率直接关系到电网电能转换的效率，也是用户能否正常使用电能的重要组成部分[1]。

谐波产生的原因危害和抑制措施

谐波产生的原因危害和抑制措施0前言随着电力电子技术的飞速发展，各种新型用电设备越来越多地问世和使用，高次谐波的影响越来越严重。

电力系统受到谐波污染后，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。

以前，电力系统考核电能质量的主要指标是电压的幅值和频率，现在世界各国都把电网电压正谐波形畸变率极限值作为电能质量考核指标之一，正确认识谐波已成为电力工作者的重要任务之一。

因此，研究和分析谐波产生的原因、危害和抑制谐波的措施具有重要的实际意义。

1谐波产生的原因在供电系统中谐波的发生主要是由两大因素造成的:（1）可控硅整流装置和调压装置等的广泛使用，晶闸管在大量家用电器中的普通采用以及各种非线性负荷的增加导致波形畸变。

（2）设备设计思想的改变。

过去倾向于采用在额定情况以下工作或裕量较大的设计。

现在为了竞争，对电工设备倾向于采用在临界情况下的设计。

例如有些设计为了节省材料使磁性材料工作在磁化曲线的深饱和区段，而在这些区段内运行会导致激磁材料波形严重畸变。

2谐波对电力系统的危害谐波对电力系统的污染日益严重，谐波源的注入使电网谐波电流、谐波电压增加，其危害波及全网，对各种电气设备都有不同程度的影响和危害。

现将对具体设备的危害分析如下：（1）交流发电机。

同步电动机及感应电动机在定子绕组和转子绕组产生附加热损耗，热损耗除谐波电流铜损I2nR以外，还由于电流的集肤效应，产生附加损耗，对转子引起热损耗增大。

对大型汽轮发电机来说，若发生多次谐波振荡，谐波电流超过额定电流的25％时，由于上述原因可能会导致转子局部过热而损坏。

对变压器来说，铁芯产生热损耗，尤其是涡流损耗大，在变压器绕组中有谐波电流，在铁芯中感应磁通，产生铁损。

（2）架空线路谐波电流产生热损，较大的高次谐波电流分量能显著地延缓潜供电流的熄灭，导致单相重合闸失败。

电缆中的谐波电流会产生热损，使电缆介损、温升增大。

（3）电力电容器由于谐波电流会引起附加绝缘介质损耗，加快电力电容器绝缘老化。

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。

谐波对变压器的影响

谐波对变压器的影响谐波对变压器的主要影响是温度的增加和损耗的增大，当负荷含有谐波电流时，通过阻抗形成谐波电压，谐波电压在铁心叠片中将产生涡流电流，使其产生发热和损耗，这部分损耗以引起涡流的谐波电流的频率的平方成正比增加。

进而导致了变压器基波负载容量下降，在早些年运行中的变压器，运行几年都是很正常，但随着近几年电力电子装置的增多，有些变压器的基波容量明显不够，并且发热量和噪声明显增加，这里就有由于谐波的干扰而造成的。

当负载含有大量的三倍频谐波时，即零序谐波时，其谐波电流在变压器的线圈和铁心中形成环流，如果变压器二次没有中性点或中性点不接地，则这些谐波磁链在箱体和铁芯中引起附加发热，如果中性点接地，则会在中性点汇集大量的3倍频谐波电流，引起负载不能正常运行。

谐波对电动机的影响谐波同样使电动机的温度增加和损耗的增大，主要表现在谐波频率下的铁损和铜损的增加，谐波电压畸变将引起电动机的效率下降、振动和噪音增加。

对于一些多台电动机的传动设备，要求这些电动机的速度和转矩必须保持一致，不同的运行速度和转矩将导致产品质量的下降，更为严重的是使整个工件报废，由于谐波含有各种特殊的频率的谐波电流，所以会产生一定的附加转矩，谐波的干扰就会使上述情况发生。

谐波对电力电容器的影响早期的无功补偿大部分采用了串联了0.5%、1%、5%、6%电抗率的电抗器，0.5%、1%电抗率的电抗器只是作为限制合闸涌流用，对谐波没有什么吸收作用，5%、6%电抗率的电抗器对5次以上谐波有一定的吸收作用，可是效果不大，并且忽略了3次谐波的影响，电容器补偿装置盲目串接5%、6%电抗率的电抗器后，引起了三次谐波的放大甚至发生谐振，因此经常发生电容器或电抗器烧毁事件，所以在选型设计时一定要小心。

谐波对电能计量和电子设备的影响谐波对模拟式仪表和电子式仪表在计量方面产生误差。

模拟式仪表在绕组和圆盘中会出现谐波电流或涡流，由于谐波电流或涡流的存在，在圆盘上产生转矩，使电能表反映出谐波功率，进而使计量产生增加，使生产用户会因谐波的存在而增加费用。

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。

电网谐波对变压器损耗的影响分析

电网谐波对变压器损耗的影响分析【摘要】变压器是电力系统中联系不同电压等级网络不可缺少的电气设备，广泛存在于各级网络中。

研究变压器谐波损耗的计算，对变压器的经济运行、降损和节能都有重要的意义。

本文对变压器谐波损耗进行了仿真，确定了变压器谐波损耗的理论依据。

本文采用对比的方法，分析了变压器在线性负载和非线性负载下变压器谐波损耗的情况。

【关键词】变压器；谐波损耗；线性负载；非线性负载引言据统计，变压器的总损耗约占去了总发电量的8%。

值得注意的是，随着电力系统谐波污染的加剧，谐波对变压器造成了许多不利的影响，尤其是增加了变压器的损耗。

因此，对变压器的谐波损耗计算进行深入细致的研究，具有非常重要的现实意义。

1 谐波模型的建立当高次谐波作用于变压器时，由于集肤效应的影响其内部参数会发生很大变化，在变压器等效模型基础上，利用叠加原理将各次谐波看成是一系列独立的电流源，分别叠加在变压器上，构成变压器的谐波等效模型。

为了便于计算和测量，我们将一次侧电阻、电抗、激磁电阻和激磁电抗归算到二次侧，这样在计算变压器的谐波损耗时就只需测量二次侧的谐波电流，在很大程度上简化了谐波计算模型，降低了采集端的复杂程度，其等效模型如图1示：图1 n次谐波的变压器的等效模型其中、为第n次谐波作用下变次器一次侧归算到二次侧的谐波电阻和电抗，、为第n次谐波作用下变压器一次侧归算到二次侧的激磁电阻和激磁电抗，、为第n次谐波作用下变压器二次侧绕组的电阻和电抗。

2 集夫效应原理以变压器的等效模型参数值为基准，根据集夫效应原理，不同谐波的频率下，导体的阻抗不同，频率越高，导体的阻抗就越大。

导体每个单位长度的电阻和电感计算公式为：；；；上式中：b---导体半径，mm；——电导率，铜为；——集夫深度，mm；——工作频率，Hz；——导体的电阻率；——导体的绝对磁导率。

由上式可知，导体的工作频率越高，其阻抗就越高。

以50Hz时的电阻和电抗为基准，各次谐波的电阻值为基准值的倍，各次谐波电抗近似为基波值。

电力谐波的危害增加变压器损耗

谐波的危害1、谐波对各种类型电动机的影响。

由于集肤效应、磁滞、涡流等现象将随着谐波次数增高而使得各类旋转电机的铁芯和绕组中产生的附加损耗增加。

在一般通常的工业用户中，各类电动机负载往往要占整个负载的80% — 85% 。

由此可见，谐波对一般工业用户会带来很大的不必要的电能损耗。

此外，谐波造成的电机转子的脉冲转矩也将使电机的转轴产生扭曲振动，使设备造疲劳而过度损坏。

2、谐波对各类变压器的影响。

由于谐波造成的变压器铁芯中的磁通量的减少和变压器绕组中导线的集肤效应加大，也就是最通常的铁损、铜损增加，必然造成变压器工作温度上升，形成恶性循环，降低效率。

一般来说，谐波容易造成星形变压器产生谐振现象，对三角形变压器在绕组申形成环流而过热。

3、谐波对用户供电系统中电缆的影响由于用户系统中导线阻抗的频率特性，导线的电阻会随着频率的升高而增加，又由于导线中集肤效应的作用，谐波会使得用户自身供电系统中导线的附加损耗增加。

尤其值得注意的是这类谐波还会使三相供电系统中的中性线的电流增大，导致中性线过载，大大浪费了用户的用电成本。

又由于输电导线不可避免的存在分布的线路电感和对地电容，当这类电感和电容与产生谐波的设备组成串联或并联回路时，会发生串联谐振或并联谐振。

这类谐振产生的过电压和过电流反过来又对上述相关设备造成很大的危害。

4、谐波对各类电力电容器（包括补偿电容）的影响由于大部分电容器的电容对于高次谐波呈现低阻抗，从而在高次谐波的影响下很容易击穿，有的电容器的电容和系统电路中的感抗组成的谐振回路的谐振频率等于或接近某次谐波分量的频率时，就会使得谐波电流放大，引起电容器过热，过电压而不能正常工作，或加速电容器老化，缩短寿命。

5、谐波对通信系统的干扰影响通信系统少不了的换流设备和UPS 设备本身是很严重的谐波源，这类设备产生的谐波频率一般在3-10KHz之间，该频段的谐波必然会干扰载波通信的正常工作，由此产生的干扰电压将会严重影响通信线路的通信质量，甚至于在某些情况下还会造成通信线路的中断等严重后果。

电力系统谐波产生的原因及其影响

电力系统谐波产生的原因及其影响谐波产生的缘由:高次谐波产生的根本缘由是由于电力系统中某些设备和负荷的非线性特性,即所加的电压与产生的电流不成线性(正比)关系而造成的波形畸变。

当电力系统向非线性设备及负荷供电时,这些设备或负荷在传递(如变压器)、变换(如交直流换流器)、汲取(如电弧炉)系统发电机所供应的基波能量的同时,又把部分基波能量转换为谐波能量,向系统倒送大量的高次谐波,使电力系统的正弦波形畸变,电能质量降低。

当前,电力系统的谐波源主要有三大类。

1)、铁磁饱和型:各种铁芯设备,如变压器、电抗器等,其铁磁饱和特性呈现非线性。

2)、电子开关型:主要为各种交直流换流装置(整流器、逆变器)以及双向晶闸管可控开关设备等,在化工、冶金、矿山、电气铁道等大量工矿企业以及家用电器中广泛使用,并正在蓬勃进展;在系统内部,如直流输电中的整流阀和逆变阀等。

3)、电弧型:各种冶炼电弧炉在熔化期间以及沟通电弧焊机在焊接期间,其电弧的点燃和猛烈变动形成的高度非线性,使电流不规章的波动。

其非线性呈现电弧电压与电弧电流之间不规章的、随机变化的伏安特性。

对于电力系统三相供电来说,有三相平衡和三相不平衡的非线性特性。

后者,如电气铁道、电弧炉以及由低压供电的单相家用电器等,而电气铁道是当前中压供电系统中典型的三相不平衡谐波源。

谐波对电网的影响:1、谐波对旋转设备和变压器的主要危害是引起附加损耗和发热增加,此外谐波还会引起旋转设备和变压器振动并发出噪声,长时间的振动会造成金属疲惫和机械损坏。

2、谐波对线路的主要危害是引起附加损耗。

3、谐波可引起系统的电感、电容发生谐振,使谐波放大。

当谐波引起系统谐振时,谐波电压上升,谐波电流增大,引起继电爱护及自动装置误动,损坏系统设备(如电力电容器、电缆、电动机等),引发系统事故,威逼电力系统的平安运行。

4、谐波可干扰通信设备,增加电力系统的功率损耗(如线损),使无功补偿设备不能正常运行等,给系统和用户带来危害。

变压器损耗大的原因

变压器损耗大的原因有以下几点：
1. 铁损：变压器的铁芯在工作过程中会产生磁滞损耗和涡流损耗。

磁滞损耗是指铁芯在磁场的作用下，由于铁芯的磁化和去磁化过程中所产生的能量损耗；涡流损耗是指铁芯中由于交变磁场的作用产生的涡流所产生的能量损耗。

这些损耗会导致变压器产生热量，从而增加了损耗。

2. 铜损：变压器的线圈由铜导线制成，当电流通过导线时，导线会产生电阻，从而产生电阻损耗。

这些损耗会导致变压器产生热量，增加了损耗。

3. 冷却不良：变压器在工作过程中需要进行冷却，通常采用油冷方式。

如果冷却系统不良，导致变压器无法有效散热，热量积聚会导致损耗增加。

4. 过载运行：当变压器超过额定负载运行时，会导致变压器产生更大的损耗。

过载运行会导致变压器发热更多，损耗增加。

5. 设计和制造不合理：如果变压器的设计和制造不合理，例如材料选择不当、绕组结构不合理等，会导致损耗增加。

综上所述，变压器损耗大的原因主要包括铁损、铜损、冷却不良、过载运行以及设计和制造不合理等因素。

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。

变压器损耗影响因素深度解析

变压器损耗影响因素深度解析变压器是电力系统中常见的重要设备，其作用是将高电压变成低电压或低电压变成高电压，以满足不同电压等级的用电需求。

然而，变压器在运行过程中会出现一定的损耗，这些损耗直接影响到变压器的运行效率和寿命。

本文将对变压器损耗的影响因素进行深度解析。

一、铁损和铜损变压器的损耗主要包括铁损和铜损。

铁损又称为铁芯损耗，是指变压器铁芯中由于磁滞和涡流导致的能量损耗。

铜损是指变压器线圈中由于电流通过导线产生的电阻损耗。

铁损和铜损是变压器总损耗的主要组成部分，对于变压器的运行效率和能耗有着重要影响。

1. 铁损的影响因素铁损主要受到变压器的工作磁密、工作频率、铁芯材料和温度等因素的影响。

首先，工作磁密是指变压器工作时磁通密度的大小，磁通密度越大，铁损就越大。

其次，工作频率对铁损也有很大的影响，工作频率越高，铁损越大。

此外，铁损还与变压器的铁芯材料和温度有关。

铁芯材料的选择和质量直接影响到铁损的大小，而温度则会导致铁芯材料的特性发生变化，进而影响到铁损的大小。

2. 铜损的影响因素铜损主要取决于变压器线圈的电阻和电流大小。

电阻越大，电流越大，铜损就越大。

因此，变压器的导线选材和截面积要合理选择，以降低导线的电阻。

此外，变压器的设计负载也是影响铜损的重要因素，设计负载过大会导致变压器线圈中的电流过大，进而增加铜损。

二、冷却方式变压器的冷却方式对损耗产生重要影响。

常见的变压器冷却方式有自然冷却和强迫冷却两种。

1. 自然冷却自然冷却是指变压器通过自然风扇或自然对流来散热。

自然冷却可以节省能源消耗，但散热效果较弱，适用于小型变压器或负载较小的情况。

自然冷却方式下，变压器的损耗会稍微增加。

2. 强迫冷却强迫冷却是通过风扇等辅助设备来加强变压器的散热效果。

强迫冷却方式适用于大型变压器或负载较大的情况，能够更有效地散热。

但强迫冷却方式需要消耗一定的能源，增加了变压器的运行成本。

三、负载率和运行环境负载率是指变压器实际负载与额定负载之比，也是影响变压器损耗的重要因素。

谐波对干式变压器损耗及温升的影响

谐波对干式变压器损耗及温升的影响摘要：干式变压器对于电力系统而言十分关键，但是其在使用过程中，受到的影响因素较多，例如谐波次数、负载均衡性等条件，这些都会使干式变压器产生不同程度的损耗和温升。

为了有效避免谐波对干式变压器损耗和温升的影响，文章首先研究了干式变压器谐波损耗的计算和影响因素，接着对干式变压器温升试验方法进行探讨，以供参考和借鉴。

关键词：谐波；干式变压器；损耗；温升；影响因素引言现阶段，我国电力事业发展十分迅速，这给用户用电安全提出了更高的要求。

而干式变压器在电力系统中的应用，一方面可以有效确保用户的用电安全，另一方面也能极大地提高电网转化效率，从而确保电力系统的正常有序运行。

但是在一般的配电网中，干式变压器很容易受到谐波的影响而出现损耗，所以对干式变压器谐波损耗的计算就显得十分关键。

除此之外，干式变压器在谐波影响下还会导致温升情况的出现，所以对干式变压器进行温升试验也是一种有效的防护措施，需要相关研究工作人员给予高度重视。

1谐波对干式变压器的影响分析在电力系统正常运行过程中，干式变压器很容易受到谐波的影响，导致电力系统运行出现问题，常见的影响包括以下几点：第一，通常情况下，电力系统中干式变压器会受到谐波的影响而出现一定程度的负载损耗，主要表现为铜损耗和杂散损耗两种情况，其中杂散损耗会导致出现非线性损耗，造成干式变压器出现温升问题，最终影响电力系统的正常运行；第二，除了负载损耗外，谐波还会导致干式变压器出现涡流损耗，同时由于谐波频率的增加会带动涡流损耗的增加，所以还会产生一定程度的磁滞损耗，同样也会导致干式变压器出现温升情况。

上述两种损耗的都是受到谐波的影响，最终影响到干式变压器的使用寿命，从而威胁到电力系统的正常运行。

2干式变压器谐波损耗的计算分析2.1变压器损耗计算通常情况下，干式变压器主要由三部分构成，即一次绕线组线圈、二次绕线组线圈和铁芯，而由于构成材料和使用条件的不同，干式变压器所造成的损耗也就不尽相同，所以对干式变压器损耗的计算就显得尤为关键。

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的谐波是指频率不同于基波频率的周期性电压或电流成分。

谐波是由非线性负载引起的，诸如电力电子装置（如变频器、整流装置、电弧炉）等。

它们产生的谐波电流会通过电力系统的线路和设备传播，对电力系统和相关设备产生一定的危害。

下面将详细讨论谐波的危害和产生原因。

首先，谐波对电力系统的主要危害包括以下几个方面：1. 电力质量损害：谐波会导致电网电压波形失真，破坏电网电压的纯度和稳定性。

谐波电流进入电网后，会导致电网频率响应下降，严重时会引发电网失供故障。

2. 线路过载：谐波电流会导致电力系统中的导线和变压器等设备过载。

这是因为谐波电流具有较高的频率，使得设备的额定电流在该频率范围内有效值变大。

3. 电磁干扰：谐波产生的电磁场会对电力系统周围的通讯设备、调控系统和其他敏感设备产生干扰。

这些干扰可能导致设备的误操作或数据传输错误。

4. 电力设备损坏：谐波会引起电力设备内部的电场和磁场分布不均匀，导致绝缘损坏和局部热点。

同时，谐波还会产生机械振动和声音，对设备的机械结构造成损害。

其次，谐波的产生主要源于以下几个因素：1. 非线性负载：非线性电子元器件和负载（如电力电子装置）是主要的谐波源。

它们的工作原理要求电流和电压之间的关系不是线性的，这就会产生非基波的电流和电压成分。

2. 不平衡负载：不平衡电网或不平衡负载会引入谐波电流。

此类条件下的非对称性会产生额外的谐波电流成分。

3. 非线性磁性元件：磁性元件（如变压器和电感器）的饱和和非线性特性也会导致谐波的产生。

这是因为在这些元件中，电流和磁场之间的关系不是线性的。

4. 电力电子装置的开关操作：电力电子装置的开关（如IGBT 和MOSFET）引起了电流和电压瞬时变化，从而引入谐波电流和电压。

为了减轻谐波对电力系统的危害，可以采取以下措施：1. 选择低谐波负载和电力电子设备：在设计和采购阶段选择低谐波负载和电力电子设备，这将减少谐波电流和电压的产生。

变压器损耗的原因及影响因素分析

变压器损耗的原因及影响因素分析哎呀，说起变压器损耗，这事儿可就多了去了。

我以前在做电力工程的时候，那可是和变压器打交道最多的。

今天咱们就聊聊这个话题，看看变压器损耗的原因和影响因素都是啥。

首先，我得说，变压器损耗主要有两种：一种叫铜损，另一种叫铁损。

铜损嘛，就是变压器线圈里的铜导线因为电流通过产生的热量造成的损耗。

这就像你拿根电线加热，热量自然就损耗了能量。

而铁损呢，就是变压器铁芯在交变磁场中产生涡流，以及磁滞现象引起的损耗。

简单来说，就是变压器里的铁芯“发烧”了。

那变压器损耗的原因有哪些呢？第一个，变压器设计不合理。

比如，线圈匝数、铁芯尺寸等方面没有按照标准来，自然损耗就大了。

第二个，变压器运行环境不理想。

比如，温度过高、湿度过大，这些都容易造成变压器绝缘性能下降，损耗增加。

第三个，变压器负载不匹配。

比如，负载过轻或者过重，都会让变压器损耗增加。

那影响变压器损耗的因素有哪些呢？首先是材料。

变压器用的线圈材料、铁芯材料，还有绝缘材料，这些都直接影响到损耗的大小。

比如，好的绝缘材料就能降低损耗。

其次是运行参数。

变压器的工作电压、工作电流、工作频率，还有负载率，这些都是影响损耗的重要因素。

最后，还有制造工艺。

比如，线圈的绕制、铁芯的叠压等，这些工艺的优劣也会影响到变压器的损耗。

我记得有一次，我们单位接了一个变压器改造项目，那变压器运行了十年，损耗已经很高了。

我们检查后发现，主要问题出在铁芯上，磁滞损耗太大了。

我们就更换了铁芯，结果损耗明显降低了。

所以说，要想降低变压器损耗，就得从设计、制造、运行等多个环节入手。

比如，可以优化变压器的设计，提高材料质量，改善运行环境，控制运行参数等。

这样，变压器才能更加高效地运行。

哎，说起来这些，我还真是感慨万千。

变压器虽然是个普通的设备，但它关系到电力系统的稳定运行，可不能小看了。

咱们平时可能觉得变压器离我们很遥远，但其实，它就在我们身边，默默地为我们服务着。

所以，咱们在享受电力带来的便利的同时，也要关心一下变压器的情况，让它更好地为我们服务啊！。