直流输电系统的谐波危害及抑制措施
谐波的危害及其抑制措施
谐波的危害及其抑制措施中国联通苏州分公司 柳振伟摘要：本文对谐波的概念及产生原理、谐波产生的问题作了较为详细的描述，并对目前解决谐波问题的措施作了分析。
关键词：交频器；谐波危害；抑制谐波措施一、概述理想状态下，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(在我国工业用电频率以50Hz 为基波频率)整数倍的正弦波分量，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性阻抗特性的电气设备(又称为非线性负荷)供电的结果。
这些非线性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，使电力质量变坏。
因此，谐波是电力质量的重要指标之一。
当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。
谐波频率是基频率波的整倍数，根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。
谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。
谐波可以I 区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、4，6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz 时，2次谐波为lOOHz，3次谐波则是150Hz。
一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。
在平衡的三相系统中，由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在。
对于三相整流负载，出现的谐波电流是6n±1次谐波，例如5、7，11、13、17、19等，变频器主要产生5、7次谐波。
一个正弦波在5次谐波和7次谐波的影响下怎样发生畸变。
（相对于基波的24%和9%），如下图所示。
图1 基波和谐波 图2 失真波形谐波的危害表现为引起电气没备(电机、变压器和电容器等)附加损耗和发热，使同步发电机的额定输出功率降低，转矩降低，变压器温度升高，效率降低，绝缘加速老化，缩短使用寿命，甚至损坏，从而降低继电保护、控制、以及检测装置的工作精度和可靠性等。
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谐波是电力系统中常见的一种电信号，它是由电力系统中非线性设备引起的。
谐波会导致电力系统不稳定、设备损坏和通信干扰等问题，因此谐波的抑制是电力系统设计和运行中的重要问题。
谐波的产生原理是电力系统中的非线性元件（如整流器、变频器、电弧炉等）在电压或电流作用下，产生不对称的电压或电流波形，导致谐波频率的波形在电力系统中传播和扩散。
常见的谐波频率包括3次、5次、7次等奇次谐波，以及2次、4次、6次等偶次谐波。
谐波对电力系统的影响包括以下几个方面：1.电力系统不稳定：谐波产生的电压波形失真会导致电力系统的电压稳定性下降，可能导致设备的过电压或欠电压现象，进而影响到电力系统的正常运行。
2.设备损坏：谐波电流会导致电力设备内部的电机、变压器等元件温度升高，进而影响到设备的寿命和可靠性。
3.通信干扰：谐波会在电力线上传播，通过电网对通信系统产生干扰，降低通信系统的传输质量。
为了抑制谐波，可以采取以下几种措施：1.使用谐波滤波器：谐波滤波器是一种专门用于抑制谐波的滤波器。
它可以根据谐波频率的不同，选择相应的滤波器进行安装，从而削弱或消除谐波成分。
2.控制负载谐波含量：减少非线性装置的使用，或者采用符合电力系统标准的电气设备，可以降低谐波的产生和传播。
3.设备绝缘和保护：合理选择电力设备的额定容量和绝缘等级，增加设备的绝缘保护，提高设备的抗谐波能力。
4.进行谐波分析和监测：对电力系统中的谐波进行分析和监测，及时了解谐波的产生和传播情况，以便采取相应的措施进行调整和优化。
5.增加电力系统的容量和稳定性：通过增加线路容量、改善电力系统的稳定性，可以降低谐波对电力系统的影响。
综上所述，谐波是电力系统中的一个重要问题，对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生不利影响。
通过采取谐波滤波器、控制负载谐波含量、设备绝缘和保护、谐波分析和监测、以及增加电力系统的容量和稳定性等措施，可以有效地抑制谐波，维护电力系统的正常运行。
谐波、谐振的危害及防治措施
谐波、谐振的危害及防治措施前言随着电气自动化的迅速发展，工业生产中对电能质量的要求更高，但由于电能的复杂性和不稳定性，电力企业和电力用户都会面临许多问题。
其中一个关键问题就是谐波和谐振的危害，它们会对电力系统带来很多问题，同时也会对设备和工作人员的安全产生影响。
因此，谐波和谐振的危害需要引起我们的重视，有必要采取相应的措施进行防治。
谐波的危害谐波是指频率为整数倍基波频率的倍频波，当电网中出现谐波时，会对电力系统造成很多负面影响，主要表现在以下几个方面：1. 降低电网功率因数谐波会对电力系统的功率因数产生影响，使功率因数降低。
功率因数越低，电子设备就越难以正常工作，同时还会导致电能损失和电费增加。
因此，谐波应尽量减小。
2. 损害设备大量谐波会给设备带来很大的损害，造成设备寿命减少，安全储备降低和可靠性下降，这对生产带来很大的风险和影响。
谐波带来的损害主要包括：•电机过热损坏•物理变形•变压器局部过热•电容器和电感器损坏3. 干扰通信系统谐波会引起通信系统（尤其是无线电通信系统）的干扰，影响通信质量。
这种干扰会干扰射频通信的接收机、起伏机、响应器、发射机以及其他电子部件，使通信信号受到严重干扰，从而影响通信过程的稳定性和可靠性。
谐振的危害谐振是指电力系统在特定频率下的共振现象。
虽然谐振一般在正常运行条件下不会出现，但当出现谐振时，会对电力系统造成很大的威胁，主要表现在以下几个方面：1. 破坏电力设备谐振波能量巨大，一旦出现谐振，就会对电力设备造成破坏，严重时甚至会导致设备停产，影响生产。
因此，谐振的出现需要引起注意。
2. 对安全产生威胁谐振波会对人员和设备的安全产生威胁，严重时会导致设备火灾、电击事故等。
电力系统中所有的设备，不仅要承受电压和电流的冲击，还要承受谐振波的冲击，如果谐振波过大，会对设备造成严重威胁。
3. 影响电网稳定性谐振波的存在会破坏电力系统的稳定性，使电网不稳定，从而引起负荷不均衡、跳闸等故障，进一步危及电网的供电能力和稳定性。
谐波的危害及电气设计中的抑制和防范措施
八 1， 、 为第 h 次谐波电流、 基波电流( 方均根值) ; 在 GB/ T14549一 标准中规定: 380v 电网中各 93 奇次谐波电压含有率限值为 4%， 各偶次谐波电压含 有率限值为 2%，总的谐波电压畸变率允许值为 5%
( 以上均指相电压) 。
2 谐波及其危害
所谓谐波是指对电力系统中周期性交流电进行 傅立叶级数分解所得到的频率为基波频率大于 1 整 数倍的各次分量， 通常称为高次谐波。 通常电能质量 以总谐波畸变率来描述。总谐波畸变率 ( THD) 指: 周期性交流量中的谐波含量的均方根值与基波分量 的方均根值之比 ( 用百分数表示) 。电压总谐波畸变 率以THD。 表示，电流总谐波畸变率以THDI表示:
谐波治理技术专题
谐波的危害及 电气设计 中的抑制和防范措施
刁元均 邹 滨 蔡华斌 王正国
( 西南交通大学电气工程学院 610031 )
摘要 针对目 前电力系统中大量非线性用电设备的使用现状， 阐述了 谐波的危害， 并论述了 在 电气设计中应采用的抑制和防范措施，提出了 混合滤波装置是未来抑制谐波的应用方向。 关键词: 谐波 非线性电气设备 危害 抑制和防范
4 . ， 难2006 年第 8 期 2} 拉
谐波治理技术专题
. 2 2 1.
对变压器的危害 谐波电流， 特别 3 次(及其倍数)谐波侵入三角形
连接的变压器，会在其绕组中形成环流，使绕组发 热。对 Y 形连接中性线接地系统中，侵入变压器的 中性线的 3 次谐波电流会使中性线发热。同时，也 使变压器的铜耗、铁耗及噪声增大。
Harmonics hazards and Preventive measures of electrical design
Diao Y an un Z u Bin C i Huabin W ng zhengguo u j O a a (Electrical Engineering Academy of Southwest Jiaotong University 6l 003l ) Abstract In view of the status of using nonlinear electricity equiPment of the current Power system， exPound harmonics hazar s， d and discuss the Preventive measur s should be adoPted in the e electrical design， Present HAPF is the f ture direction of the aPPlication of Preventing harmonics. u Keyword : harmonic ，nonlinear elect cal equiPment ，hazard ，Prevent i r
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。
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。
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
谐波的产生、危害及解决方案(自己写的)
直流输电换流站谐波的产生、危害及解决措施the Generation, Harm and Solutions of Harmonics inHVDC摘要：本文主要介绍了直流输电换流站谐波的产生、危害及解决措施。
首先介绍了6脉波及12脉波换流器的交流侧和直流侧的特征及非特征谐波。
之后就谐波对电网及电网中电力元件的影响进行了讨论。
最后介绍了抑制谐波的主动型及被动型的几种主要措施。
关键词：谐波危害抑制直流输电Abstract:This paper concentrates on the generation, harms and solutions of harmonics in HVDC. First of all, it introduces the types of harmonics generation from 6 pulse converter and 12 pulse converter. Second, it discusses the harm of harmonics including hot wastage and so on. Finally, it provides some main measures aiming at restrain the harm of harmonics consisting of active ones and passive ones.Key words:harmonics harm restrain HVDC一．研究直流输电系统谐波的意义1.研究背景直流输电技术从1954年在电力系统中得到应用以来，先后经历了汞弧阀换流时期和晶闸管换流时期，从试验性阶段，到稳步发展阶段，特别是1970年以后，随着电力电子技术和微机控制技术等发展，进入到大力发展阶段。
然而近年来，由于电力电子技术的不断发展和应用，也使得谐波对电力系统运行，电力设备，电力用户，通讯等领域中造成了很大的危害。
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。
谐波的危害与治（三篇）
谐波的危害与治引言随着现代科技的发展，谐波问题在各个领域中日益突出。
谐波是指在电力系统或电子设备中，在基频上产生的频率是基频的整数倍的特殊电压或电流成分。
尽管谐波本身并不造成太大的危害，但长期存在的谐波问题会导致设备的过载、故障、减寿等问题，甚至可能对人体健康产生负面影响。
因此，对谐波进行合理治理和控制是至关重要的。
本文将探讨谐波的危害以及治理范本。
一、谐波的危害1.设备故障和过载在电力系统中存在谐波电流时，会导致设备的过载和故障。
谐波电流会加大设备的电流负荷，使得设备运行在额定负荷以上，从而加速设备的老化过程，减少设备的使用寿命。
并且，谐波电流还会产生额外的热量，进一步加剧设备的过载，从而引发设备的故障。
2.能源浪费和降效谐波电流会导致能源的浪费。
谐波电流在电力系统中流动时，由于产生压降、损耗等现象，会导致能源的损失。
此外，谐波电流在设备内部的传导和流动过程中也会产生额外的功耗，进一步降低了设备的效率。
3.电网负面影响谐波电流会对电网产生负面影响。
大量的谐波电流会导致电网的电压和电流波形失真，进而影响电网的稳定运行。
在严重的情况下，甚至会导致电网的故障和瘫痪。
4.对人体健康的危害谐波电流还可能对人体健康产生负面影响。
长时间暴露在高谐波电压或电流环境中，可能导致头痛、失眠、神经衰弱等症状。
并且，据研究表明，长期暴露在谐波电流环境中，还可能增加患癌症、心脏病等疾病的风险。
二、谐波治理的范本1.谐波源控制谐波问题的治理首先要从源头入手，减少谐波电流的产生。
可以采取以下措施来控制谐波源：（1）对发电设备进行合理规划和设计，降低发电设备的谐波产生；（2）采用高质量的电力电子设备和组件，降低设备本身产生的谐波；（3）合理设计电力系统的连接和布线，降低谐波电流的传播和影响范围。
2.谐波抑制装置的应用谐波抑制装置是指一种专门用于抑制谐波现象的设备。
通过安装谐波抑制装置，可以有效地降低谐波电流的水平，减小谐波的影响。
直流输电系统谐波危害及治理新方案研究
直流输电系统谐波危害及治理新方案研究一、研究背景和意义随着电力系统的不断发展，直流输电技术在长距离、大容量输电领域得到了广泛应用。
然而直流输电系统在运行过程中会产生大量的谐波，这些谐波对电力系统的稳定性、设备寿命和电网安全产生严重影响。
因此研究直流输电系统谐波危害及治理新方案具有重要的理论和实践意义。
首先研究直流输电系统谐波危害有助于提高电力系统的运行效率。
谐波会导致电力系统中的无功功率增加，从而使发电机、变压器等设备的损耗增大，降低系统的运行效率。
此外谐波还会引起电力系统中的电压不平衡、电流不对称等问题，进一步影响系统的稳定运行。
其次研究直流输电系统谐波危害有助于保障电力系统的安全稳定。
谐波会对电力系统中的设备产生腐蚀作用，导致设备的寿命缩短，甚至引发设备故障。
同时谐波还会干扰电力系统中的通信设备，降低系统的抗干扰能力，增加事故发生的风险。
因此研究直流输电系统谐波治理新方案对于提高电力系统的安全性和稳定性具有重要意义。
研究直流输电系统谐波治理新方案有助于推动电力技术的创新和发展。
传统的谐波治理方法主要采用滤波器、无功补偿装置等被动控制手段，这些方法在一定程度上可以减小谐波的影响，但其效果有限且难以适应复杂的电力系统环境。
因此研究新型的直流输电系统谐波治理技术，如动态无功补偿、自适应滤波等主动控制技术，对于推动电力技术的发展具有重要意义。
研究直流输电系统谐波危害及治理新方案具有重要的理论和实践意义。
通过对直流输电系统谐波的研究，可以为电力系统的优化运行提供理论依据和技术支撑，有助于提高电力系统的运行效率、安全性和稳定性，推动电力技术的创新和发展。
1.1 直流输电系统的应用和发展现状随着电力系统的不断发展，交流输电系统在长距离、大容量的电力输送中具有明显的优势。
然而随着全球能源结构的调整和可再生能源的大规模开发，交流输电系统面临着诸多挑战，如电网稳定性、设备寿命、环境污染等。
因此直流输电技术作为一种新型的电力输送方式，逐渐成为电力领域研究的重要方向。
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、谐振危害及防治措施
谐波、谐振危害及防治措施1. 谐波的概念在电气工程中，谐波是指频率为整数倍于基波频率的电压或电流信号。
谐波可以由非线性负载引起，如电力电子设备、电动机、电感器等。
谐波可能导致电力系统及设备的异常运行，并对系统产生危害。
2. 谐波的危害谐波对电力系统和相关设备产生许多危害，包括但不限于以下几个方面：2.1 电流和电压失真谐波会导致电流和电压的波形失真，使得波形变得不规则。
这可能导致直流电流负载故障、电感设备的过热、降低电力设备的工作效率等问题。
2.2 设备过热谐波引起的电流和电压失真会导致设备过热，进而影响设备的工作寿命。
长期以来，过热问题一直是电力系统中的主要关注点。
2.3 降低功率因素谐波造成的电流和电压失真会降低功率因素，增加功率损耗。
这不仅会增加电力消耗，还会导致供电系统的不稳定，并可能引发其他故障。
3. 谐振的危害除了谐波外，谐振也是电力系统中一个重要的问题。
谐振是指电力系统中特定频率的谐波与系统的固有频率相匹配时，会引发电力设备甚至电力传输线路的超过设计值的振动。
谐振的危害主要包括以下几个方面：3.1 设备振动谐振会导致设备发生振动，从而可能导致设备的机械故障、机械压力增加和增加设备的磨损程度。
3.2 噪音产生谐振还可能导致系统中的设备产生噪音，并可能扩散到周围环境。
噪音会对人体的健康产生负面影响，并且可能影响到附近居民的日常生活。
3.3 系统不稳定谐振会使得电力系统失去稳定性，进而导致系统的失效以及损坏。
这可能导致停电、电网故障和电力设备的破坏。
4. 谐波、谐振的防治措施为了避免或减少谐波和谐振的危害，采取以下防治措施非常重要：4.1 使用滤波器滤波器是减少谐波的有效手段，通过滤波器可以将谐波滤除或降低到可接受的水平。
滤波器可以根据谐波频率进行选择，并根据需要调整谐波的消除程度。
4.2 设备升级与更换对于电力设备来说，采取适当的升级和更换是减少谐波和谐振危害的重要措施之一。
使用新一代的设备可能具有更好的抑制谐波和防治谐振的能力。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电方式等方面,直流输电技术更是一种有效的手段,
必将越来越广泛地得到采用。
与交流输电系统相比,直流输电系统有许多优
点:线路造价低、适合远距离输电、没有系统稳定问
题、调节快速、运行可靠等;同时它也存在一些缺点:
换流器较昂贵、消耗一定的无功功率、产生谐波影响
实例,重点论述交、直流滤波器对谐波的抑制。
[关键词] 直流输电系统 谐波危害 抑制措施 换流站
Abstract This paper discusses the harmonic hazard of DC transmission system and proposes the measures to
(1)作用于谐波源的措施,如增加换流器的脉动
数;
(2)装设滤波器;
(3)改变直流输电线路的常数,以达到加大直流
线路中谐波电压、电流的衰减。
在换流变两侧装设滤波器是直流输电系统中常
用的抑制谐波的措施,现述滤波器对谐波的抑
制。对于高压直流输电换流器,普遍认为配置一套
12脉动换流器,再加上必要的滤波器,比采用更高
脉动数的换流器、再加上一些把谐波减少到容许程
度的方案较为经济、可行。因此,在天广直流工程的
天生桥换流站中,采用了一套12脉动换流器,并在
交、直流两侧装设滤波器的配制方式。
3.1 交流滤波器对谐波的抑制
control the harmonic wave. It discusses the control of harmonic wave with AC and DC filter by taking the
Tianshengqiao±500kv converter station in Tianshengqiao-Guangzhou DC transmission project as an example.
测,故在本工程的谐波标准中采用D值,它与谐波
功率对应,因而与谐波畸变的严重程度紧密相关。
为了说明交流滤波器对谐波电流的抑制作用,
必须对谐波电流进行分析。在谐波电流的分析中可
以发现,当换流站设备参数完全平衡的理想情况下,
换流器仅产生特征谐波。因本工程采用每极一个12
脉动阀组接线,故在其交流侧主要产生的特征谐波
转矩使启动后的电机无法达到它的额定转速。
电容器由于谐波所增加的损耗为:
Σ
∞
n=2C(tgδ)ω(n)V2(n)×10-3(kW)
式中 C——电容,μF;
tgδ——介质损耗系数,一般假定对各次谐波
电压是相同的;
ω(n)——n次谐波的角频率,rad/s;
V(n)——n次谐波电压的有效值,kV。
重。这些谐波次数低、幅值大,其主要路径是通过换
流变中性点——换流阀——大地,进入直流线路的
分量较小。根据上述分析,为抑制直流对通信线路的
干扰,直流滤波器做如下安排:①在12脉动换流桥
中性母线上对地串接一个15μF的电容器,在换流
站内形成一个低次谐波通道,以消除由于换流变杂
散电容而产生的低次谐波。②在中性母性上接有一
电容器由于谐波附加损耗而过热,影响它的正
常运行和寿命。
2.2 对通信设备(特别是电话线路)产生干扰
一般来说,音频通道的工作频率范围约为200
~3500 Hz,而直流输电线路中的许多谐波就在这个
频率范围内,不论是直流输电线路中、或是交流侧的
谐波电压和谐波电流,都会对它们邻近的电话线路
(3)换流变压器阀侧Y绕组和Δ绕组的电抗不
平衡;
(4)换流变压器变比不相等;
(5)触发角不相等。
对谐波电流进行计算,一般通过谐波波形的傅
立叶分析进行,并考虑特征谐波电流和非特征谐波
电流的各个影响因素的条件下,计算出特征谐波电
流和非特征谐波电流,并选择最大计算值。以计算交
产生静电感应和电磁感应的影响,由于交、直流电力
56 广西电力工程 2000年第2期线路和电话线路的功率水平差别很大,因而在电话
Key words DC transmission system harmonic hazard controlling measures converter station
1 引言
随着能源开发、电能传输以及电力系统的规模
不断扩大,采用直流输电的必要性日益被人们认识。
直流输电不仅是一种节省能源损耗的输电方式,而
交流滤波器的主要目的之一是为了滤除换流器
产生的谐波电流,从而使交流母线电压畸变和通信
干扰满足要求。目前高压直流工程普通使用三种谐
波畸变指标:各次谐波电压畸变率Dn、总谐波电压
畸变率D和电话谐波波形系数THFF。在早期葛
上直流工程中,谐波标准采用了各次谐波电压畸变
率算术和DΣ指标,但因其没有物理意义,无法实
3.2 直流滤波器对谐波的抑制
天生桥换流站换流变直流侧装设直流滤波器是
为了抑制架空线路中的谐波分量,使其对通信线路
的干扰水平控制在规定范围内。
葛上直流工程中采用较为严格的谐波标准,双
极运行等值干扰电流Ieq<150 mA,单极运行等值
干扰电流Ieq<450 mA,随着通信技术的发展,通信
谐点滤掉附近的11、13、23、25次谐波,并考虑到交
流侧负序电压分量为2%,引起的3次谐波电流很
大,其值和23、25次特征谐波电流相当,因此,特装
设3次谐波滤波器,同时,在并联电容器小组中串联
一个小电抗器,兼作HP36或HP48次高通滤波支
路,可提高滤波效果。
表2 交流滤波器和在电容器配置方案
线路的抗干扰能力也不断提高,因而本工程采用较
为宽松的标准:双极运行等值干扰电流Ieq<400
mA,单极运行等值干扰电流Ieq<800 mA的谐波标
准[2]。
换流阀在直流侧产生特征谐波(12 n次)和非
特征谐波分量。特征谐波分量与换流器的工作条件
有关,包括阀侧电压、熄弧角、迭弧角及换流变抽头
直流输电系统的谐波危害及抑制措施
Harmonic Hazard Of DC Transmission System
And The Controlling Measures
赵芫萍
(广西送变电建设公司,广西 南宁市 530031)
[摘要] 论述了直流输电系统的谐波危害,提出对谐波的抑制措施,并以天广直流工程天生桥±500 kV换流站为
流侧在单极500 kV、大地回线运行方式下的谐波电
流为例(计算过程略),各谐波电流的计算结果摘要
列如表1。
表1 单极500 kV、不同负荷下的谐波电流
N 10%负荷55%负荷100%负荷110%负荷Imax
1 252.71 1372.75 2552.98 2803.64 2803.64
3 16.25 19.72 24.77 25.93 25.93
容。对于12脉动换流桥直流系统,换流器在直流侧
主要产生12倍次谐波分量。在实际系统中,电话线
路受到谐波干扰的频率区域主要在1000 Hz左右,
即对50 Hz的交流系统,20次左右的谐波分量危害
最大;另一方面,根据3脉动理论,换流器在直流侧
产生的3倍次谐波(3,6,9…)对通信线路的干扰严
(5)换流器的触发角和熄弧角。
实际上,设备参数的平衡不是绝对的,不平衡因
素与交流系统的运行情况和站内设备的制造水平有
关。这些不平衡因素使换流器交流侧产生非特征谐
波电流。影响非特征谐波电流不平衡因素主要有:
(1)交流母线三相电压不平衡;
(2)换流变压器三相电抗不平衡;
线路中存在因谐波引起的易察觉、甚至不能容许的
电话杂音。
2.3 造成换流器的控制不稳定
交流系统中一组大的并联电容器和系统中的其
他部分之间,可能在某一谐波频率下产生谐振,这种
谐振频率可以使电容器出现过电压,导致电容器发
热,也会使换流器的定电流调节器工作不稳定。
3 抑制谐波的措施
抑制直流输电系统中谐波的措施可分为三类:
25 10.17 11.69 24.30 24.31 24.31
35 6.19 7.65 5.67 8.55 8.55
36 0.18 0.19 0.03 0.17 0.19
37 5.83 8.40 6.47 10.45 10.45
47 3.86 5.26 6.20 3.47 6.20
48 0.16 0.16 0.16 0.02 0.16
等。其中换流站对整个系统产生的谐波危害,是直流
输电系统运行必须解决的重要问题之一。为保证直
流输电系统安全、可靠运行,并对周围环境影响降低
到允许的范围内,应采用有效的措施减少谐波危害。
笔者以天广(天生桥至广州)直流输电工程天生桥±
500 kV换流站为例,着重讨论交、直流调谐滤波器
对谐波的抑制。
为:
n=12k±1 k=1,2,3,…∞
一般只考虑50次以下的特征谐波的情况,因而
有11、13、23、25、35、37、47、49共8种。特征谐波大
小主要取决如下因素:
(1)交流系统电压;
(2)直流电压;
(3)直流电流水平;
(4)换流变压器的短路阻抗;
11 28.05 99.40 122.89 116.05 122.89
12 0.21 0.74 0.65 0.49 0.74