电网谐波危害及治理方法
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。
电网谐波的危害及治理措施分析
电网谐波的危害及治理措施分析摘要：随着科技水平的不断提升，许多非线性设备被广泛应用于各大行业，更多的谐波电流被注入电网，对电能质量造成了影响，从而导致整个电网运行不稳定。
电网谐波导致电能耗损大，且严重影响了电力企业的经济效益。
谐波是由于周期性电压或电流傅里叶被分解而形成的，所获得的频率是基波整数倍分量含有量，这时则称之为谐波。
本文分析了电网谐波的危害及其治理方案，提出了实用性改善措施，为电网更好的安全、可靠运行提供了理论依据。
关键词：电网谐波；谐波危害；治理措施理想化电力系统中的电能均是恒定频率，且其幅值亦是三相平衡的正序正弦电压，以此方式实现用户供电，不过具体电力运行中，电力系统的负荷量是不定的，这时其三相电压幅值及频率均不能保持不变，且其相位差亦是随时变化的。
加上近年来的电气化铁路及冶金工业和化学工业的迅猛发展，非线性负荷被引入电力系统中，导致其冲击性不断加强，且电网非线性及非对称性与波动性问题经常出现，同时电力系统的电压及电流波形也变得非常复杂，这些都严重影响着电力系统，从而影响供电设备的运行安全。
因此，分析电网谐波的危害及其治理方案，对电力系统运行水平的提升有着极大现实意义。
一、电网谐波概论1、电网谐波电网谐波主要是以傅里叶级数分解周期性非正弦电量，其可获得和电网基波频数一样的分量，且亦可获得超过电网基波频率的分量，这就是电网谐波。
谐波频率及基波频率所产生的比值就是谐波次数，电网中往往会出现非整数倍次数，这时就称之为非谐波亦或者是分数谐波，可以说谐波会污染和影响电网的安全运行。
电力系统中有着许多谐波源，尤其是某些变流设备，高频谐波电力中问题百出，极易导致变压器及电缆或是其他器件严重损耗，最终导致控制及保护与测量系统功能异常，这时的通信及数据网络会被影响而运行不稳定。
需强调的是，电力系统中的谐波是稳态工频整数倍数波形，电网暂态变化会诱发诸多问题，比如过压及欠压都不是谐波范围。
同时电网谐波分析应具备大量数据而展开，其间包括三相线路电压及电流，要保持电网不受影响的隐性，就应采用各种方式来防止其间出现问题，确保其安全稳定的运行。
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。
论谐波对电网的危害分析及治理
【 摘
要】 目前 电网中的高压 配电的许 多用户， 对谐 波的危 害也
没有 引起足 够的重视 ， 往往认 为谐 波治理是 电力部 门的事情 ， 是一种 单边行 为， 就此 而言， 作为 电力归 口管理部 门有必要加 强谐波 治理 方 面 的 宣传 强 调 谐 波 治理 的 重要 性 和投 资 回报 。文 章 重 点 论 述 了谐 波
治 理 的一 些具 体 措 施 。
【 关键词 】 电网谐 波 ；治理措施
谐波治理是 综合治理过 程， 是 改善供 电品质的重要手 段。Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ４ ５ ４ ９ － １ ９ ９ ３《 电能 质 量 一 公 用 电 网谐 波 》对 电 网 各 级 电 压 谐 波 水 平
３ ． １滤波 所谓 的滤波就 是，一个 电信 号中有若干种成分，把其中一部分 进 行 了量化 限制， 对 用户注入公 用电网 的谐波 电流也进 行了相应 的 交流信号过滤掉就 叫滤波 。一般将 电力 电网或 电力设备 中某些不需 规定， 在主网、 城网中， 谐 波 治 理 有 明确 的规 定 和 要 求 ， 而 日益 发 展 的 要的交流信 号去掉 ，通常采用滤波的手段 。可 以很好 的消除谐波 ， 农 村 电网 对 有 关 谐 波 的 治 理 并 未 引起 足 够 的重 视 ， 认识还有待 提高。 尤其 是 高 次 谐 波 。 滤 波 又 可 以分 为 有 源 滤 波 和 无 源 滤 波 。就 目前来 目前 农 网 中 的 高 压 配 电 的 许 多 用 户 ， 对 谐波 的 危 害 也 没 有 引起 足 够 说 ， 无源 滤波 应 用 较 多 ， 效 果 较 好 ， 价 格较 低 。 包括 三 种 形 式 ： 的重视 ， 往 往 认 为 谐 波 治 理 是 电力 部 门 的 事 情 ， 是一种单边行 为， 就 （ １ ）串 联 滤 波 。 对 ３次 谐 波 的 抑 制 效 果 明 显 。 此而言， 作 为 电 力 归 口管 理 部 门有 必 要 加 强谐 波 治 理 方 面 的 宣 传 ， 强 （ ２ ）并 联 滤 波 。可 以滤 出多 次 谐 波 ，并 给 系 统 提 供 无 功 补 偿 ， 调 谐 波 治 理 的重 要 性和 投 资 回 报 。 在对 谐 波 准 确 测 量 的 基 础 上 ， 提 出 是 应 用 最 广 泛 的 消 除 谐 波 ，净 化 电源 的 装 置 。 适 合用户的治理方案 。这样做， 不仅 能够 改善整个网络的 电力 品质， （ ３ ）低通滤波 （ 串并混合 ） 。对高次谐波治理效果更佳 。 同时也能延长用户设备使用寿命， 提高产品质量， 降低 电磁污染环境， 而 我 们 最 常用 的就 是 并 联 电容 器 补 偿 ， 减少能耗， 提高电能利用率 。 主要有 以下三种补偿方 式： １ 谐 波 的来 源 （ １ ）集中补偿方式 。将高压电容 器集中安装在总 降压变 电所或 电网 中谐 波 主 要 来 自于 两 方 面 ： 用 户 的 非线 性 负荷 和 电源 系 统 。 功率 因数 较 低 、 负荷 较 大 的 配 电所 高压 母 线 上 。 １ ． １ 来 自 非线 性 负 荷 （ ２ ） 分散补偿 。 对 用 电 负 荷 分 散 和 功 率 因 数 较 低 的 车 间变 电 所 ， 随 着 电力 电 子 技 术 发 展 ，供 电系 统 中增 加 了大 量 非 线 性 负 载 ， 采 用低 压 并 联 电 容 器 安 装 在 低 压 配 电 室 。 从低压小容量家 用电器到高压大容量 的工业交 、直流变换 装置 都有 （ ３ ）就地补偿 。对距供 电点较远的大、中容量连续工作制的电 着广泛应用。非 线性用 电设备 已是产 生谐波 的主要 原因。 动机 （ 如风机 、水泵、压缩机、球 磨机等 ） ，应采用 电动机无功功率 １ ． ２ 来 自系 统 的 影 响 就地补偿装置 。如 下图所示 。它不仅 可 以 提 高功率因数，而且可 以 （ １ ）系统 中交流发 电机 内部 定子和转子 间的气 隙，由于受到铁 减少线路损失，减小总 电流，对提高变压器负载率有 明显效果。 心齿、槽 和工艺的影响 ，分布不均匀， 虽然各相 电势的波形对称 ，但 电动机无功功率就地补偿装置 三 相 电 势 中 含 有 一 定 数 量 的奇 次谐 波 ； （ ２ ） 电 网 中 大 量 变 压 器 的励 为 了减 少 和 避 免 高 次 谐 波 对 并 联 补 偿 装 置 的危 害 ，采 用 对 高 次 磁 电流 含 有 奇 次 谐 波 成 分 ， 当变 压 器 空 载 或 过 励 磁 时 则 更 为 严 重 ， 并 谐 波 的抑 制 措 施 为 减 少 谐 波 电 流 流 入 电容 器 和 合 闸涌 流 ，可 串联 适 由此 构 成 了主 要 的稳 定 性 谐 波 源 ； （ ３ ） 电网 中 投 切 空 载 变 压 器 或 电 当 的 电抗 器 。其 感 抗 值 应 在 可 能 产 生 的 任 何 谐 波 下 ，均 使 电容 器 回 容 器 时 ， 其 合 闸 涌 流 注 入 电 网也 会 形 成 突 发 性 的谐 波 源 。 路 的总电抗 为感 抗，从而消除谐振的可能 。为 了防止可能 出现铁磁 ２谐波 对电网的危害 谐振 ，一般应采 用无铁 芯电抗 器。 电网中产 生的谐波达到一定的程度时 ，会对 电网运 行、电网中 随着 电力 电子技术 的发展 ，有源滤波补偿 技术 日益成熟，并得 电气 设 备 以及 连 接 的 负 载 都 会 产 生 严 重 危 害 ，主 要 表 现 在 以 下 几个 到 了广 泛 应 用 。 较 传 统 的 无 源 滤 波 补 偿 系统 ， 它 具有 功 能 多 ， 适 应 方面 ： 性好及 响应速度 快等优 点，随着价格 的不 断下降，应用将 日益普遍。 ２ ． １谐 波对 电 网运 行 的危 害 有源滤波器是一套使用模拟 和数 字逻辑电路进 行电流检测和电 谐波 对 电 网 运 行 的 危 害 主 要 有 ：（ １ ） 谐波 可 使 电 力 系 统 发 生 电 流注入， 以消除谐波和提供无 功电源 的电力电子系统。通过适当的 压 谐振 ， 从 而 在 线 路 上 产 生 谐 振 过 电压 ，这 就 有 可 能使 线 路 和 设 备 设计选型，有源滤波器能 大量减少 谐波 ，并将功率因数提高到接近 的 绝缘 被 击 穿 ， 造 成 短 路 事 故 ；（ ２ ）谐 波 还 可 造 成系 统 的 继 电 保 护 １ 的水平 。有源滤波器直接并 联至线 路中产 生谐波的负荷 。对于 ３ 和 自动 装 置 误 动 作 ，影 响 系 统 的正 常运 行 ； （ ３ ） 谐波 量 大 时 能 使 系 相 ３线 电力系统 ，电流传感器安装于其中 的两相上 ，为逻辑控制 电 统 中 反 应 工 频 正 弦 量 的多 数 监 视 、 测量 仪 表 出 现 误 差 ： （ ４）谐 波 的 路提供负荷 的电流波形 。有源 滤波器逻辑电路会去除波形 中的基频 存在不仅影响通讯系统通话 的清 晰度，严重时会产生谐振干扰整个 （ ５ ０和 ６ ０赫兹 ）成分。逻辑 电路将剩余 的波形反 向并调整 Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ的 通讯系统 ；（ ５ ）谐波还会 影响功率因数补偿效果 ；（ ６ ）谐波严重时 触发来复制这一反 向波 形。这样的处理得到的结果用于去 除上游 电 可使计算机系统失控 。 力系统谐波 电流 。 由于谐波 电压是谐波 电流流过 电源 阻抗而产生的 ， ２ ． ２ 谐波对电网电气设 备的危 害 因此 它 们 也 显著 地 减 少 。 有源 滤 波 补 偿 系 统 在 很 多 重 要 场 所 应 用 效 谐波 对 电 网 电气 设 备 的 危 害 主 要 有 ： （ １ ）对 发 电机 、 电 动机 的 果 非 常 好 ，可 广 泛 应 用 于 工业 、 商业 和 机 关 团体 的配 电 网 中 。 影 响 ： 感应 电 动 势 中 的 高 次 谐 波 在 同步 电机 气 隙 中磁 性 磁 场 沿 电枢 ３ ． ２ 接 地 表而 的 分布 一 般 呈 平 顶 波 形 。利 用 傅 里 叶级 数 可 将 其 分 解 为 基 波和 正确 的接地既可 以使系统有效地抑制外来干扰 ，又 能降低设备 系列小波形 。谐波 次数 Ｖ ＝ １ 、３ 、５ 、７ ，高次谐波 电动 势的存在 ， 本 身对 外 界 的干 扰 。 在 实 际 应 用 系 统 中 ，由于 系 统 电源 零 线 （ 中线） 、 使发电机的 电动势波形变坏 ，而且发 电机本 身的杂散损耗增 大，温 地 线 （ 保护 接地 、系统接地 ）不分 、控制系 统屏 蔽地 （ 控 制信 号屏 升增同，串入电网的谐波电流还会干扰通信 ；（ ２ ）对 变压器的影响： 蔽地 和 主 电 路 导 线 屏 蔽 地 ）的 混 乱 连 接 ，大 大 降低 了 系 统 的 稳 定 性 由于变压器 中磁路常 出现饱和状态 ，这 时，励磁 电流 中会出现三次 和可靠性 。变频 器的接 地与其 它动力 设备接 地点分开，不能共地。 谐波磁通 ，它通过油�
电网谐波污染危害及其治理
个 是从 源头上 消灭 ，就是 对 电子设备进 行一 定 的
控 制措施 ，一个 是从 路径上 消弱 、滤 除，如在 谐波
源 周 围装 设 电力滤波 器 。另外 ，也可 以通过提 高设
当前 调 谐 型 滤 波 器 最 常 用 的可 能 要 数 Ｌ 型 的 ｃ 了 ，因 为 其在 可 以 同 时使 谐 波 和无 功功 率 均 得 到 补偿 。 串联 电抗 的 电抗 率 随着 滤 波 次 数 的改 变 而 不 同 ，偏离 调谐 频率 一 般在 １ ％以内 ，滤 波作 用 为 ０ 主 ，效果 比较理想 ，补 偿作用 为辅 ，较适 用 ，结构 简单 ，成 本 小 。但Ｌ 调 谐 型 滤 波器 也 存 在 难 以克 ｃ
理 ，从技术方面 来说 ，主要包 括 以下方面 ：
３ １ 提 高 系 统容 量 ．
提高 系统 容量 能够相 对减 小谐 波对 系统 的影 响 效 果 。但 该 方 法 有 以下 不 足 ：不 能 消 除 系 统 中谐 波 ；增加 系统 建设投 资 ；不适用 已建 项 目；新建 配
如 果谐波 频率 比较靠近 网络 谐振 点，很有 可 能导致 击 穿 线 路 。最 后 ，对 电力 电容 器而 言 ， 由于 其 本 身对 电力 谐波没 有足够 大 的阻抗 ，会导致 提高流 经
量 、进 而导致 设备产 热过 多及振 动 ，大大减 少其使 用 寿命 ，严 重 时有 发 生 火 灾 的可 能 ；有 时 甚 至会
无 燃料储 存设 备 ，一 旦燃气 管道 发生 管道故 障或燃
参考文献
［ 燃 油燃 气 锅 炉房 设 计 手 册 编写 组 ．燃 油燃 气锅 炉房 设 计 １ ］ 手册 ［ ．机械 工业 出版 社 ， ９． Ｍ］ １ ８ ９
谐波的危害与治理
谐波的危害与治理谐波是指工业、农业及其他领域电器设备产生的不同频率的电流或电压的干扰信号。
谐波的产生对人类的健康和设备的正常运行产生了相当大的危害。
在以下的几个方面，我们将详细介绍谐波的危害性以及相应的治理方法。
首先，谐波对人类的健康造成了威胁。
在人体组织中，脑、肌肉、神经等都是通过电信号进行传递和控制的。
而谐波的存在会使得这些电信号被扭曲、失真甚至干扰，从而导致血液循环、神经传导、肌肉运动等功能受到影响。
长期暴露在谐波环境下，人们可能会出现头痛、疲劳、失眠、注意力不集中、神经衰弱等症状。
其次，谐波对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生了影响。
谐波信号会加大电网中的负荷，降低系统的功率因数，导致电网负荷不均衡、频率偏移等问题。
同时，谐波还会增加电力设备的损耗，缩短使用寿命，引发电力设备故障和事故。
特别是对于高精度的仪器设备和敏感的电子设备来说，谐波的存在会严重影响其正常运行和测量结果的准确性。
另外，谐波还会影响到公共环境和通信系统。
在城市中，电网中的谐波信号可能会通过建筑物和地下管道传播到附近的电子设备或通信系统中，导致通信信号的干扰和传输中断。
在无线通信领域，谐波会引起频谱污染，减少频谱资源的利用效率。
针对谐波的治理，有以下几个主要方法：1.滤波器：通过引入滤波器来削弱或消除谐波信号。
滤波器可以根据谐波的频率特性进行设计，将谐波信号从电力系统中分离出来，保证电力系统的正常运行。
2.接地：正确接地可以有效降低谐波信号的存在。
接地系统的设计和维护需要严格按照相关标准进行，确保接地电阻的有效连接和在线监测，减少谐波的传播。
3.变压器改进：采用带低谐波的高效变压器，可以有效削弱变压器内部的谐波产生和传播。
例如，采用三脉动焊接变压器可以避免谐波的产生和增强Transformer（SVPWM）技术等。
4.现代电气设备：使用具有谐波抑制功能的现代电气设备，可以降低谐波产生和传播的风险。
例如，使用高效节能的电子节能灯、电力电容器、有源滤波器等。
浅析配电网中谐波对电力设备危害及治理
容较 大或在装 有中性 点接地 的并联 电容器时， 可造成高次谐波 谐振 ， 使变压器 、 电容器及导线等设备发热而增加 附加损耗 ， 加
减 定子、 子间气 隙中磁感应强度 的分布， 转 总会 由于齿、 槽的影响 速设备绝缘 老化 、 少使用寿命 以至设备损毁报废。
． 以及气 隙不 可能绝对 均匀而导致各相电势波 形虽然对 称， 却是 ３３谐波对输 电线路的危害 由于谐波 电流 的频率是基波频率 的整数倍， 高频电流流 过 非正弦 波形 ， 相电势 中含有奇次谐波 ； 三 ②即使 电源 电势是 正
主要有 以下几种措施： 施。 电业 务管理部 门要严格把 关， 用 对于没有采取治理措施 的 身抗谐波干扰 的能力。 （） 加装谐波保 护装置。 １、 改善谐波 的保护性 能， 提高设备 谐波源用户， 要禁止其入网运行。 针对 谐波 的产生和传 播的特点， 取相应的隔离、 偿和 抗谐波干扰的能力； 采 补 （） 安装静止无功补偿装置 ， ２、 对大型 电弧炉或晶闸管控制 减小措施 。 在配 电网中， 主要 存在的是 三次谐波污染 ， 可以在谐
一
天 就通 过１ ８］时试 运 。 ６ｚ ￣ 虽然 机务专业检查发现轴瓦确 实有 柜或其他就 地控 制柜模块烧坏 。 因此电缆接 线过程应 中严 禁不
轻微磨损造成轴承温 度高， 但我方热控专业在检查电缆接线时 对线或 按线芯号接 线。 过对线可 以确保接线 正确 率， 通 并且可 发现整个 电泵轴承温度 接线盒中四点轴承温度接线都较松 ， 一 以检查出电缆是否有接 地和 短路 等问题。 旦松脱 就会 引起跳电泵事故。
波是大量 的。
３４谐波对电力测量和计量仪器的准确性的影响 。
在 有谐波 源用户处 的电能表记 录了该用户的基 波 电能并 扣除部分谐 波 电能 ， 造成 该户的谐波源 既污染了电网， 又少缴 电费； 与此 同时， 线性负荷用户处， 在 电能表记录了该用户的基 波电能及部分谐波 电能， 该谐波源 不但使该用户的负荷性能变 差， 而且还要 多缴 电费。 此 造成供 电部门无法正确地计量各 因． 用户的用 电情况。
论配电网谐波的危害及治理对策
环节都可能产生谐波 ， 但是 ， 中产生谐波最多 谐波 导致 的噪声 ，会使变电所的噪声污染指数 其 我国经 济的飞速发展 带来 了电力能 源紧 是 用电环节上。 发电机是 出三丰绕组组成的 ， Ｈ 理 超标 ， 严重影响工作人员 的身体健康 。 缺的问题 ， 了解决供电能源 的紧张 ， 为 一方面我 论上讲 ， 发电机三相绕组必须完全对称 发电饥 ５配 电 嘲 谐 波 的治 理 对 策 ５１思想上高度重视谐波的危害 ． 们 需要建 没更多发 电企业 和架 设输电线路 ， 内的铁心也必须完全均匀一致 ，才不致造成谐 另 方面要将现有 的电力 资源进 行高效利用 ， 减 波的产生 ， 但受制造工艺 、 环境以及 制作技术等 国标 Ｇ ／ ４ ４ — ９ ３《 ＢＴ １５ ９ １９ 电能质量 一公用 少电力损耗 。配电网『】 波是导致电力损耗 方 面 的限 制 和 影 响 ，发 电 机 总会 产 生 少 最 的谐 电刚谐波》 对于偕波 的含义及其测景等进行了 Ｉ 的谐 ， 增 加 ， 电质量下降的重要因素 。 供 谐波广泛存在 波。 因变匝器 内铁心饱和， 磁化 曲线的非线特性 宣传 ， 明确谐波治理是一项节能增效 、 保证电网 于配电网系统的各个环节， 谐波 主要 由谐 波电 以及额定工作磁密 位于磁化 曲线近饱 和段上等 和 设 备安 全 稳 定运 行 的重 要措 施 。我 们 相 关 电 流源产生，在＿一 个理想 的交流 电网中， 电压 诸多因素 ， 各相 致使磁化 电流呈尖顶形， 内含大量的 力 主 管部 门应 对 所 辖 配 电 网进 行 系 统 分 析 ， 正 随时问作周期性变化， 并且呈正弦波形。由于某 次谐波。 变压器铁 心饱和度越高 ， 工作点偏离 确测量 ， 其 以确定谐波源位置和产生的原因 ， 为谐 些具 有非线性特性 的电网元件 的影响，使 电网 线性就越远 ， 产生 的谐波电流就 越大 。 充气 电光 波 的 有 效 治理 准备 充 分 的 基础 材 料 ；在谐 波 产 电压偏离 正弦波形，目前我 国配 电网系统 中广 源 以及家用 电器等用 电环节 产生 的谐波 源更 生 起 伏 较 大 的地 方 ， 设 置 长期 观 测 点 ， 而 获 可 从 对 可 泛使用 的变频 没备 、整流设备等电力半导体装 多． 品闸管式整流设备 、 变频装置等都会产生－一 得 可 靠 的 数据 。 电力 用 户 而 言 ， 以监 督 供 电 － － 置。正是这些电力半导体装置是属于非线形负 定量 的谐波。 品闸管整流技术采用移相原理 ， 从 部门提供的电力是否满足要求 ；供电部门应积 载， 电压、 其 电流波形 实际上不是完全的正 弦波 电网吸收的是半周正弦波 ，而电网剩下 的半周 极的进一步评估 电力用户的用 电设备是否严： 生 形 ， 是 不 同 程 度 畸变 的非 正 弦 波 。当 正 弦基 波 正弦波 ，这种半周正弦波分解后能产‘ 而 生大量的 了超 标 的渚 波 危 害 电压施加 于非线性设备时，设备吸收的电流与 谐波。 相关数据表 明， 整流 设备所产 生的谐波 占 ５２ ．减少谐波注入 电网 在 深 人研 究凿 波 生 的 根 源之 后 ，我 们应 施加 的电压波形不 同， 谐波电流会 在公用电网 整 个谐波 的近 ４ ％ ２ 是最大 的谐波 源。变频 ＿一 引起 电压畸变，也会对企业电网及其它电气设 般分为两类 ： 交点交变频 器和交交变频器。 交直 采取 ＿应 的隔离 、补偿和减小措施 。在配 电网 榭 备产生不利影 响。将配电网中的谐波含量控制 交变频器将工频 电源经 三相桥式可控硅整流 ， 中 主要 存 在 的 是 三次 谐 波 污 染 ， 以在 谐 波 榆 可 ｌ￣ ＇ 在合理 的范 围之 内， 不仅能降低电能损耗， 而且 变成直流电压信号 ，滤波后 由大功率晶体开关 测的基础上，通过适 当加装滤波漫备来减／ ｉ 可 以延长设备的使用寿命 ， 一步改 善电磁环 元件逆 变成可变频率 的交流信号 ；交 交变 器 波注 入 电喇 ． 于 各种 电气 没备 的 制造 厂家 ， 进 ． 对 在 境。本文就配电网中谐波的危害进行初步探讨， 将固定频率的交流电直接转换成相数一致但频 制造初始 ，就要充分考虑其设备 的谐波危害程 率 可渊 的交 流 电 。 两类 变 频 均 采 ｊ 相 位控 制 技 度 ， 谐 波 含量 值 限制 在 标 准 允许 的范 围 内 ＝ ｛ ＿ ｊ 将 并建议性的提 出相应的治理对策 。 ２配电网谐波的基本特征 术， 所以在变换后会产生犯次或分次的谐 波。 ５３加 强谐 波管 理 ． 谐波是一个周期电气 量的正 弦波分 量 ， 其 ４配 电嘲 谐 波 的危 害 配 电网 谐 波 的治 理 是 一 项 长期 旦 任 务 艰 巨 频牢是基波频率 的整数倍数。 从理论上看 ， 非线 ４ｎ皆 ． 波对测量没矫的影响 的工作 ， 足改善供 电质量的重受 手段 然丽随着 团这些设备一般采用电磁式继电器 、感应 我 图经 济社 会 的快 速 发 展 ，配 吃刚 系 统 对 谐 波 性负荷是 配电网谐波的主要产生 因素。非线性 负荷吸收 电流 和外加端 电搓为非线性关系 ， 这 继电器元件 ， 容易接受谐波干扰而误动 和拒动 ， 的治理 尚未弓 ｌ 足够的重视 ， ｛ 起 认识还有待提离 类负荷的电流不是正弦波 ，容易引起电压波形 系统 存在的不明原 因的瀑动和拒动 ，与谐波 目前 配 电网 中 的高 压 配 电 的 许 多用 户 ，对 谐 波 ｛ １ 畸变。周期性 的畸变波形 经过傅立叶级数分解 不无 ＿ 系。 以谐波超标 ， 爻 所 会严重威肪配电网系 的危害也没有 充分的 了解 ，卣目的认为配电脚 后， 那些大于基频 的分量被称作谐波。 非线性负 统的安全稳定运行 。配 电网 中使用大量异步 电 谐波治理是电力部门的任务 ， 以， 所 作为作为电 荷除 了产生基顿整次谐波外 ，还可能产生低于 动机， 产生 的｝ 波会增加附加损托。 皆 负序谐 波产 力系统管矬部门就需要不断加强酝电网谐波危 基频的次谐波 ， 或高于基波的非整数倍谐波。 配 生 的 负序 旋 转 磁 场 ， 产 生 制 动 力 矩 ， 响 电 动 害 以及 治 理 方 面 的宣 传 活 动 ，进 一 步 强 渊 谐 波 会 影 刘 无 在 的 提 电网系统巾出现短路 、 开路等事故 ， 丽导致 系统 机 的有 功 出 力 。 断路 器 而 言 ， 论 其 构成 元 件 治 理 的 重要 性 ， 对 谐 波 准确 测 ： 基 础 上 ， 进入暂态过程引起的谐波 ，将不归属谐 波治理 为 电磁 的 、 是热 鼹 的 ， 可 能 受谐 波 的影 响 丽 出怡当的治理对策。力求全面改善整 个电力系 还 热 的范畴。谐波按其性质和波动的快慢可分成 四 误动 。 电能 表 是评 价 电能 消 耗 重要 而基 本 的测 统的供电质量 ， 降低电磁污染环境 ， 提高电能综 类 ： 稳 态 谐 波 、 动谐 波 、 速 变 化 的谐 波 和 量工具 ， 准 波 快 是用户缴 费的凭证 ， 而谐波可 能使 电能 合 利 用 率 ， 延 长 用 户设 备 的使 用 寿命 从而 参 考 文 献 问谐波四类 。我们通常采用谐波测试仪来 雌测 计量 产 生 较 大 误差 ，严 重 ｝ 导致 电 能计 骨 混 １ 会 和 分 析谐 波 。 般 来 说 ， 用 户接 入 公 用 电 网 的 乱 。 一 将 ｉ１ １ 高雷 ． 网谐 波 的 危 害及 治理 方 法 ｌ！ 国 科 电 ． Ｊ中 ４２谐波对通讯系统的影 响 ． 技 信 息， １，４ ２ ０ｊ． ０ 公共连接点作为偕波监测点 ，测垦说 点的电压 浅诙 网谐 波 及 治 理 ［１ 电 Ｊｌ 变频 器世 界 ． 和注 入 公 共 电 嘲 的 电 流后 ，通 过对 电压 和 电流 对 于电力 电容器 ， 谐波会导致端电压升商 ， ２陈 华 平． Ｊ Ｊ 口 电容器发热 ， 加速老化 ， 而缩 短使 ２刚 Ｏ ６． 从 的分析 ， 获得配电网谐波 的测量资料。 从整 个电 损耗ｌ 夫 ， 网角度来看 ，谐波源 的定位和确定谐波模型进 用 寿 命 。 此外 ， 波 会 通 过静 电感 应 、 谐 电磁 感 应 而分析是一个相对 复杂的过程。一般采用功率 以及传导等多种方式耦含进通讯系统 ．影响 方 向法和瞬时负荷参数分割法对谐波 源定位 。 们的正常运行 。 谐波 嫫型分析的方法 一般有三种 ：非线性时域 ４３ ．谐波对工作人员的影 响 对 于工作人员 ， 谐波会刺激人体细胞 ， 使正 仿真 、 ＝ 线性和线性频率分析。 三种方 法的相 同 点是埘 电网作适 当的线性化处理 ，只是在处理 常的细胞膜 电位发 生快速波动或可逆 的翻转 ， 非线性 没备时采取 了不同的模拟方式 。 当这种波动或翻转频率接近谐波频率时 ，会影 响 工 作 人员 的大 脑 与 心 脏 。谐 波 会 大 大 增 加 电 ３配电网谐波 的产生 责 任 编辑 ： 丽 敏 赵 发电 、 输电 、 电、 用电等电力网络的每个 力变压器的铜撷和铁损 ， 降低变压器有科
谐波对电网的危害及治理方法
谐波对电网的危害及治理方法1、谐波对变压器的影响谐波电流，引发变压器损耗加大，主要表现在以下三个方面：（1）谐波电流和基波电流叠加，使得电流有效值加大，总电流增加会增加变压器导体损耗。
（2）产生涡流损耗，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、铁芯以及变压器环绕的其他导体时，会产生附加发热，这部分损耗是以引起涡流的谐波电流的频率的平方增加，所以谐波危害更大。
（3）铁芯损耗，电压畸变将使得铁芯叠片中涡流电流增加。
变压器损耗增加，会增加变压器的温升。
此外谐波电流叠加在基波电流中增加了电流有效值还会降低变压器的容量，谐波还会引起变压器谐振，噪声增大等。
2、谐波对供电线路的影响由于集肤效应和邻近效应，线路电阻随着频率的增加会很快增加，在线路中会有很大的电能浪费；由于中性线电流通常很小，其线径一般较细，当大量谐波电流流过中性线时，容易产生大量的热量，从而破坏绝缘性能造成相间短路。
当谐波频率与网络谐振频率相近或相同时，会在线路上产生很高的谐振电压，严重时会使电力设备绝缘击穿，造成漏电或电事故。
3、降低配电系统的安全等级配电系统中谐波的存在，会改变控制设备以及继电保护装置的性能。
谐波会引起控制设备、继电保护装置拒动作或误动作，造成保护系统运行可靠性降低，容易造成不必要的供电中断或损失。
4、谐波会损坏电力电容器在谐波电压作用下，电容器会产生额外的功率损耗，加速电容器的老化，缩短电容器的运行寿命。
此外，当电容器支路的谐振频率与某次谐波分量的频率接近或相等时，会产生谐振现象而放大谐波电流，使得电容器容易过热、过压而不能正常运行，甚至损坏。
5、谐波对用电设备的影响正常的用电设备均是按照标准设计的，当谐波含量很高时，会导致用电设备运行异常，甚至损坏用电设备。
如谐波对电机的影响，电机受谐波电压的影响较大，在电机里表示为谐波磁链，谐波磁链在转子中感应出高频电流，会引起电机下降、发热、震动和高频噪声。
6、谐波对通讯系统的影响配电系统或终端设备中的谐波电流，将对同一线路中的通讯线路产生干扰。
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。
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。
电力系统中的谐波分析及消除方法
电力系统中的谐波分析及消除方法摘要：本文针对电力系统中普遍存在的谐波问题进行了分析研究，首先概述了谐波的危害，然后介绍了三种谐波检测的方法，最后从改造谐波源的角度提出了几种谐波抑制方法。
关键词：电力谐波检测治理0 引言目前，谐波与电磁干扰、功率因数降低被列为电力系统的三大公害，因而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。
1 电力系统谐波危害1.1 谐波会使公用电网中的电力设备产生附加的损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率。
大量三次谐波流过中线会使线路过热，严重的甚至可能引发火灾。
1.2 谐波会影响电气设备的正常工作，使电机产生机械振动和噪声等故障，变压器局部严重过热，电容器、电缆等设备过热，绝缘部分老化、变质，设备寿命缩减，直至最终损坏。
1.3 谐波会引起电网谐振，可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍，会对系统构成重大威胁，特别是对电容器和与之串联的电抗器，电网谐振常会使之烧毁。
1.4 谐波会导致继电保护和自动装置误动作，造成不必要的供电中断和损失。
1.5 谐波会使电气测量仪表计量不准确，产生计量误差，给供电部门或电力用户带来直接的经济损失。
1.6 谐波会对设备附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。
1.7 谐波会干扰计算机系统等电子设备的正常工作，造成数据丢失或死机。
1.8 谐波会影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能，造成噪声干扰和图像紊乱。
2 谐波检测方法2.1 模拟电路消除谐波的方法很多，即有主动型，又有被动型；既有无源的，也有有源的，还有混合型的，目前较为先进的是采用有源电力滤波器。
但由于其检测环节多采用模拟电路，因而造价较高，且由于模拟带通滤波器对频率和温度的变化非常敏感，故使其基波幅值误差很难控制在10%以内，严重影响了有源滤波器的控制性能。
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。
电网中高次谐波的危害及抑制措施
电网中高次谐波的危害及抑制措施摘要：电力系统的安全稳定运行关系到经济和社会发展的多个方面。
随着电力技术的不断提升，电网在运行的过程中，对谐波的处理能力也不断增强。
在谐波的类型中高次谐波对电力系统的伤害较大。
对高次谐波的危害有明确的认知才能够更好的在电网运行中控制高次谐波的出现。
高次谐波的治理措施需要在实践中进行设备和技术的水平提升。
我国在高次谐波治理中，积累了一定的经验，在具体实践中，始终处于技术的升级中。
本文以电网中高次谐波的危害和抑制措施为研究核心，分析阐述了高次谐波的产生，高次谐波的危害和影响，提出了电网中高次谐波治理的相关措施。
关键词：高次谐波；危害；原理；措施前言电力系统的快速发展催促着电力电子技术的不断提升，电力系统在健康运行的过程中会产生严重的谐波污染问题。
高次谐波是电力系统中的公害，必须采用有效的措施加以抑制。
电网中谐波污染会对系统设备造成一定的伤害，探讨其有效的抑制方法对于电网健康运行和实现电力发展的环保建设有着至关重要的作用。
在技术推进中需要明确高次谐波的原理和危害，从技术角度和设备更新的角度来推进高次谐波的治理工作，促进我国电网发展能够真正实现智能化建设。
一、高次谐波的产生原理和危害（一）高次谐波的主要原理法国数学家傅里叶在1807年《热的传播》一文中首次提到了高次谐波。
高次谐波主要是指对于任意以复合周期振动函数按傅氏级数分解表示为第一项称均值或者直流分量，第二项为基波或者基本振动，第三项成为二次谐波。
二次谐波以后的被统称为高次谐波。
高次谐波的频率等于基波频率的整倍数。
例如基波频率三倍称之为三倍谐波，基波频率五倍称之为五倍谐波。
高次谐波不属于正弦波，高次谐波指的是高于基波频率的谐波，一般情况下是高于基波频率两倍以上的正弦波。
高次谐波的分布与低次谐波不同，低次谐波分布在电网中，而高次谐波主要集中在电气设备中。
当基波频率由小增大，谐波次数增加，高频谐波就会出现。
高频谐波振度较强，运用变频功率分析器可以发现谐波次数可以达到百次千次。
电网谐波的危害及治理方法
自动 调 谐 无源 滤 波 器 。 其 中 ， 调 谐 无 源 这 单
一
些 线 路 改 为 滤 波 器 或 者 设 定 电 容 器 组 的
滤 波 器 是 用 的 最 多 的 无 源 滤 波 器 ， 是 利 最 大 容 量 等 措 施 来 抑 制 谐 波 的 放 大 。 它
用 串 联 的 Ｒ、 、 构 成 的 ， 谐 波 源 确 定 的 ４． 使 用脉 宽调 制技 术 Ｌ Ｃ 在 ５ 脉 宽 调制 法 的 设 计 思想 是 改 变Ｐ Ｍ输 Ｗ 要 简 单 设 定 成 与 需 要 滤 除 的 谐 波 的 次 数 等 出 波 形 的 多 个 转 换 时 刻 ， 求 保 证 四分 之
的 谐 波 正 弦 波 。 里 讲 的谐 波 频 率 指 的 是 这 基频 的 整数 倍 ， 如 基频 是 ５ Ｈｚ 那 么 二次 假 ０ ，
那 么 到 底 什 么是 谐 波 呢 ， 一 句 话 来 谐波 为 ｌ ０ ， 用 ０ ＨＺ 四次 谐 波 就是 ２ Ｏ 。 以 ， Ｏ ＨＺ 所
也 就 是 说 会 产 生 谐 波 。 线 性 负 荷 工 作 的 讲 ， 波 是 指 对 非 正 弦 交 流 量 傅 里 叶 级 数 对 一个 电流 波 形 来说 ， 可 能 有 ２ 谐 波 ， 非 谐 他 次 ３ 时 候 会 持 续 向 电源 反 馈 谐 波 ， 而 导 致 电 分 解 后 得 到 的 频 率 高 出基 波 频 率 Ｎ次倍 的 次 谐 波 乃 至 更 多 次 数 的 谐 波 。 从 电网 谐 波 会
中 图分类号 ： Ｍ７ １ Ｔ １
文 献标 识 码 ： Ａ
文章 编号 ： ６ ４ ０ ８ （ ０ １０ （） ０ Ｉ － ２ １ ７ － ９ Ｘ ２ １ ）６ｂ一 １ ２ ０
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。
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电网谐波的危害及治理方法摘要:近年来,随着电子技术的发展,电子器件的大量运用,电网谐波污染也开始对电子系统和生物造成危害。
本文先介绍了电网谐波产生的原因,然后点明了电网谐波存在造成的危害,最后提出了几种可以用来遏制电网谐波的方法。
关键词:电网谐波谐波危害抑制方法中图分类号:tm711 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2011)06(b)-0112-02the harm of harmonic wave in the power grid and management methodsabstract:in recent years,with the development of electronic technology,electronic devices, the utilization of the harmonic wave in the power grid pollution also began to electronic systems and biological harm.this paper first introduces the causes of the harmonic wave in the power grid,then point out the existing harm caused by the harmonic wave in the power grid,and finally presents several can be used to contain the harmonic wave in the power grid method. keywords:harmonic wave in the power grid;harmonic harm;suppression method.1 绪论电力电子技术的发展,使得各种电子装置在工业、交通和家庭中广泛应用,由此产生的大量谐波的危害也日益严重。
因此,抑制电网谐波是一个非常必要和重要的工作。
在理想的情况下,电网电压是正弦的电压。
但是在实际情况下,电网电压的实际波形由于一些非线性负荷而偏离正弦波形,也就是说会产生谐波。
非线性负荷工作的时候会持续向电源反馈谐波,从而导致电网的电压和电流波形发生改变,功率降低,电网电能的产生、电缆传输和电器利用的效率降低,最后使得电能质量降低,引起电气设备产生附加损耗,发热,产生噪声和振动,使绝缘器件老化,使用寿命缩短。
大量的谐波通过中性线路的时候会使线路发热,温度升高甚至有可能发生火灾。
所以,作为衡量电能质量指标的谐波,为了保证电网系统的电子设备正常的工作,就必须采取必要的措施,抑制谐波,防止电网谐波产生破坏。
2 电网谐波产生的原因那么到底什么是谐波呢,用一句话来讲,谐波是指对非正弦交流量傅里叶级数分解后得到的频率高出基波频率n次倍的各种电量,也称为高次谐波。
即(谐波频率=基波频率*n,n>1)谐波是一种干扰的波,影响电网的正常工作。
通常,理想的电网系统,电压与电流都是正弦波。
在由线性元件(电容、电感和电阻)组成的简单电路里,电流和电压的关系成正比,电流是正弦波。
然而,实际的供电系统,由于存在非线性负荷,流过负荷的电流与所加的电压不成正比的时候,就会形成非正弦的电流。
对于任意周期的波形都可以分解成为一个基频的正弦波加上许多的谐波正弦波。
这里讲的谐波频率指的是基频的整数倍,假如基频是50hz,那么二次谐波为100hz,四次谐波就是200hz。
所以,对一个电流波形来说,他可能有2次谐波,3次谐波乃至更多次数的谐波。
电网谐波会使得供电的电压波形偏离理想状态的正弦波形。
电网谐波来自三个方面:一是发电质量不好产生的谐波,二是输电系统和配电系统产生的谐波,三是家用电器,机器设备等其他用电设备产生的谐波。
3 电网谐波的危害3.1 增加各种设备的损耗,降低设备效率,影响设备寿命3.1.1 谐波使电动机产生损耗和转矩谐波在电动机工作的时候会产生附加的损耗和额外的转矩。
集肤效应、涡流、磁滞随着频率增高而增强,从而造成电动机内的铁芯和绕组产生额外的附加损耗。
虽然谐波电流产生的谐波转矩对电动机的影响不大,但是谐波产生的脉冲转矩,则可能出现例如电机转轴振动的问题。
这样就会导致电动机的使用寿命缩短,不能正常工作,甚至使电动机损坏。
3.1.2 谐波使输出线路、变压器损耗增加电网谐波会使输电线路的损耗增加。
当输入电网的频率处于谐振点附近的谐振区域内的时候,输电线路会产生绝缘击穿。
3次和3的倍数的谐波会对三角形连接的变压器产生影响,谐波在变压器工作的时候,在绕组中形成稳定的环流,使得绕组加热。
绕组中性点接地的时候,可能会产生3次谐波共振,使变压器的附加损耗加大。
3.1.3 谐波使电容器发生故障当电网中存在着高次谐波的时候通过电容器的电流也会变得更大,这样就使电容器电能损耗功率增大。
对于膜纸介质电容器,虽然规定了有谐波的时候损耗功率是无谐波的时候损耗功率的1.38倍;同样,对于全膜电容器规定有谐波时的损耗功率是无谐波的时候的1.43倍,但是如果电网谐波含量很高,超出了电容允许的条件,就会使得电容器出现过电流和过负荷,从而使电容器发生异常,加速发热,最终使得绝缘介质会加速老化。
当线路中存在并联电容器组的时候,这种现象会更加严重,谐波波形会扩大。
谐波会使电压呈现尖顶波形,尖顶波形会诱发电容器局部放电,是绝缘物质加速老化的一个主要原因。
一般来说,当电压升高10%,就会使电容器的寿命缩短一半。
因此,当波形比较严重的时候,还会使电容器击穿,爆炸,从而使电容器报废。
3.1.4 对用电设备的影响谐波会使电视机和计算机的图形产生畸变,使画面的亮度发生波动变化,使机器内部元件出现过热的现象,使计算机系统出现错误甚至死机。
对生活中使用的荧光灯和汞灯来说,他们会因为在一些因素的共同作用下,产生谐波频率下的谐振,使荧光灯和汞灯内的镇流器以及电容器因为过热而坏掉。
对采用晶闸管的一些变频装置,电网谐波则可能使晶闸管出现错误动作,或者使控制回路出现错误触发。
3.2 谐波影响人和其他动物的身体健康人们都知道,我们生活中充满了各种各样的波,人和动物自身的生物波,广播电视的电磁波,生活中各种光线的光波,声音发出的音波,等其他各种波。
这些波有的对人体有好处,有的对人体有害。
从人和动物的生理学来说,当生物体内的细胞在受到刺激或者出于兴奋时,会在细胞膜上发生快速的电波动可逆翻转,如果该频率与谐波频率相近,则电网谐波产生的电磁辐射就会对生物体的脑磁场和心磁场产生影响。
4 治理电网谐波的方法电网谐波关系到电力公司的切身利益,还关系到供电部门和广大消费者得利益。
因此他是衡量供电系统供电质量的一个重要指标。
为了减少谐波的危害,专家们经过多年的研究,开发了许多抑制谐波的方法。
4.1 使用无源滤波装置现在比较常用的无源滤波器有以下几种:单调谐无源滤波器、高通无源滤波器和自动调谐无源滤波器。
这其中,单调谐无源滤波器是用的最多的无源滤波器,它是利用串联的r、l、c构成的,在谐波源确定的情况下,施工员只需要将滤波器谐振次数简单设定成与需要滤除的谐波的次数等大,利用串联谐振电路对于该频率的谐波的呈零阻抗,就可以阻止该次谐波输入电网,达到滤除谐波的作用(如图1）。
4.2 使用有源滤波装置首先将有源滤波器安装在谐波负荷处,具体情况见下图图2。
谐波负荷不仅吸取基波电流,还向系统输入高次的谐波电流。
假如电源的电压是正弦三相系统,则滤波器补偿的电流应该与负荷高次谐波电流的波形大小相同而方向刚好相反。
通过这种方法,利用滤波器中的逆变器跟踪输出等量大小的反向补偿电流,那么由负荷所产生的谐波电流就会被滤波器输入的电流抵消,这样就不会注入系统使电网损害。
如果能够做到补偿的电流的大小等于基波无功量加上谐波量的和,那么系统电源就只需要提供基波有功量。
有源滤波器与交流电无源滤波器相比,前者具有高度的可控性和快速的响应性,它可以自动跟踪补偿各种谐波,可以抑制闪变、自动补偿无功,且能做到一机多能。
无源滤波器在性价比上更加划算,滤波性能不受到系统阻抗的影响,这样就避免了与系统阻抗发生谐振的可能性。
(我感觉是有源滤波的特点)在国外发达国家高低压有源滤波技术已经应用于实践,我国只能运用到低压有源滤波当中。
4.3 加大换流装置脉冲数加大换流装置的脉冲数,可以消除较大的低次谐波。
对于电网来说,整流装置是它主要的谐波源之一,电流在其交流侧产生谐波次数为pk±1次的谐波,在直流侧则产生pk次的谐波(p为脉动数,k 为整数),谐波电流的有效值与谐波次数是反比的关系。
利用多脉冲组合成整流装置,如果整流器二次侧的整流脉冲次数越多,那么次数相对较低的谐波量被消去的就越多。
故增加换流器的脉冲数,可以消除较大的低次谐波。
通常增加换流脉冲数的方法有两种,一种是利用特殊的接线方法,使换流器形成多相流。
还有一种方法是将相数少的换流器联接形成等效的换流器。
4.4 减少并联电容器组的放大效应并联电容器组在电网中起着改善功率因数和调节电压的作用,当在并联电容器组中存在谐波时,在多种因素的作用下,电容器组会对谐波起着放大的作用,严重时发生的谐振会危及电容器自身及其附近其他用电设备的安全。
一般来说,在电容器回路中,使用串联电抗器或者将电容器组的一些线路改为滤波器或者设定电容器组的最大容量等措施来抑制谐波的放大。
4.5 使用脉宽调制技术脉宽调制法的设计思想是改变pwm输出波形的多个转换时刻,要求保证四分之一的波形的对称性。
设计者可以根据输出波形的傅立叶展开式,使要消除的电网谐波的幅值为零、电网基波幅值为已经给定的量,这样就可以达到消除部分谐波并且控制电网基波幅值的设计要求,现阶段使用的pwm技术包括以下几种:最优脉宽调制、δ调制和跟踪型pwm调制等。
当然,还有很多种消除谐波的方法,在谐波产生处加滤波装置;增加限流装置或加串联电抗器;选择合适的供电电压,保证三相电压平衡,这些都可以降低谐波的影响。
总之,我们要做的就是,要尽量限制谐波的发射量,要提高设备抗谐波的能力,再尽量做到消除谐波。
5 结语电网谐波的治理是一个系统的工程,它不仅关系到供电部门,也涉及到用户和设备制造商。
在治理电网谐波的时候,应该充分考虑到系统里各种因素的影响,采取合适的方法,选择合理有效的方法治理谐波。
当然,要消除谐波的污染,不仅仅需要电力系统发展高效的滤波方法,还需要依靠社会的努力,采取有效地抑制谐波的方法,减少谐波输入电网,从而减少谐波污染带来的损失,提高经济效益,才能真保证电网的强力运行,造福于社会。
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