浅谈谐波的危害及对谐波污染的治理
谐波的危害与治理
谐波的危害与治理摘要: 经济的飞速发展带来供电紧张，为解决供电紧张，一方面要建设许多新的电厂和输电线路，另一方面要高效利用现有的电力资源，减少电力损耗。
谐波是导致电力损耗增加，供电质量下降的重要因素。
本文分析谐波基本性质和测量方法，对配网中谐波的来源和危害进行了详细说明，总结和提出了治理谐波的若干方法本文主要就电力系统谐波的危害做了阐述,同时对我国目前电力系统中进行谐波抑制常用的方法进行了分析。
关键词:谐波危害;谐波抑制;治理措施谐波继电器保护前言随着工业、农业和人民生活水平的不断提高，除了需要电能成倍增长，对供电质量及供电可靠性的要求也越来越多，电力质量（ＰｏｗｅｒＱｕａｌｉｔｙ）受到人们的日益重视。
例如，工业生产中的大型生产线、飞机场、大型金融商厦、大型医院等重要场合的计算机系统一旦失电，或因受电力网上瞬态电磁干扰影响，致使计算机系统无法正常运行，将会带来巨大的经济损失。
电梯、空调等变频设备、电视机、计算机、复印机、电子式镇流器荧光灯等已成为人民日常生活的一部分，如果这些装置不能正常运行，必定扰乱人们的正常生活。
但是，电视机、计算机、复印机、电子式照明设备、变频调速装置、开关电源、电弧炉等用电负载大都是非线性负载，都是谐波源，如将这些谐波电流注入公用电网，必然污染公用电网，使公用电网电源的波形畸变，增加谐波成份。
在电力系统中采用电力电子装置可灵活方便地变换电路形态,为用户提供高效使用电能的手段。
但是,电力电子装置的广泛应用也使电网的谐波污染问题日趋严重,影响了供电质量。
目前谐波与电磁干扰、功率因数降低已并列为电力系统的三大公害。
因而了解谐波产生的机理,研究消除供配电系统中的高次谐波问题对改善供电质量和确保电力系统安全经济运行有着非常积极的意义。
1、定义谐波是一个周期的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍，又称高次谐波。
通俗地说，基波频率是50HZ，那末谐波就是频率为100HZ、150HZ、200HZ...N*50HZ的正弦波。
谐波的产生原因危害与治理
谐波的产生原因危害与治理谐波是指信号在传输过程中产生的频率是原有信号频率的整数倍的现象。
谐波一般是由于信号源产生幅度非线性特性、信号传输线路的不完美特性以及外界干扰等多种因素共同作用所导致的。
1.非线性特性：当信号源的输入电压超过其线性范围时，信号源会产生非线性失真。
这种非线性特性会使得原信号分解成包含各种谐波成分的信号，即产生谐波。
2.传输线路的不完美：在电力传输和通信线路中，由于电导率不一致、绝缘材料的不均匀性以及线路的接地等因素，会引起谐波的产生。
这些因素使得线路对于不同频率的信号具有不同的传输特性，从而造成信号的失真和谐波的产生。
3.外界干扰：外界电磁辐射的干扰也会引起谐波的产生。
当外界电磁波与系统内的信号相互作用时，可能会产生共振现象，从而导致谐波信号的产生。
谐波的存在会带来一系列的危害，包括以下几个方面：1.信号失真：谐波信号会改变原信号的波形和频谱特性，导致信号失真。
这会影响到电力传输系统和通信系统中的信号传输质量，降低系统的可靠性和稳定性。
2.设备损坏：谐波会导致电流和电压的波形变形，产生大量的电磁干扰。
这些干扰会对设备的正常工作造成影响，甚至会导致设备损坏和故障。
谐波还可能引起设备内部电子元件的过热现象，加速设备老化和损坏。
3.电力系统能源浪费：谐波会引起电力系统中电流和电压的非功率信号，造成能量损耗。
这不仅会浪费能源，还会导致电力系统的效率降低。
为了治理谐波对系统的危害，可以采取以下几种方法：1.模拟电路设计中采用线性器件：选择线性器件作为信号源和信号传输线路中的关键部件，减少非线性特性对信号的影响。
2.使用滤波器：在信号源和负载之间加入合适的滤波器，可以有效地滤除谐波成分，保证原信号的传输质量。
3.优化供电系统：针对供电系统中频繁出现谐波问题的设备，进行电源选择、接线方式和接地设计的优化，减少谐波产生。
4.电源质量改进：加强对供电设备的质量管理，采用高质量的电源设备，减少谐波对电力系统的影响。
电网谐波治理电网环境中谐波的危害及其治理
电网谐波治理电网环境中谐波的危害及其治理随着现代工业的快速发展，电子设备的使用广泛而普遍。
然而，这些设备和工具也会产生谐波，这些谐波正日益成为电网环境中更加普遍和危险的问题。
谐波是指正弦波之外的电场、磁场和电流，它会扰乱电网中的动态平衡和正常运行，产生一系列不良影响和效应。
因此，电网谐波治理已成为电能质量管理的一个重要领域。
一、谐波的危害1、对电器设备的危害首先，谐波对电器设备的损害是最为常见和普遍的问题。
这是因为，谐波会造成电器设备产生热量过多、电压过高或过低、线路过载、电机失速、传感器失效、继电器运动不正常等。
如果这些不良效应长期存在，会导致电器设备寿命缩短、性能下降、整体效率降低。
2、对能源的浪费和损失其次，谐波会增加电网的无功功率、导致电能浪费，同时会导致电能的变压器损失加剧、高压电线、配电设备、变电站等设施受损加助。
过多的谐波存在会导致电能的浪费和损失。
3、对周围环境的影响最后，谐波会扰乱正常电网运行的稳定性，同时会影响周围的环境。
过多的谐波和波动会导致室内照明的眩光、电器设备发出明显的噪声，同时会产生可见的震荡和振动。
二、为什么需要谐波治理1、优化电能质量首先，通过谐波治理可以明显优化电能质量，减少损耗和浪费。
2、保护电器设备其次，谐波治理可以有效保护电器设备，保证其正常、稳定、长期的工作。
3、保障电网运行终究，谐波治理也能够保障电网的正常、稳定、安全运行，保证周围环境的良好。
三、如何进行谐波治理1、滤波滤波是目前最有效的谐波治理技术之一。
它基于滤波器、电容器、电感器的技术原理，可以有效地过滤掉谐波。
滤波可以按照频率进行分类，多级滤波和谐波治理器是常用的滤波技术。
2、变压器的应用变压器是电网谐波治理技术中常用的治理器。
可以通过变压器，有效控制过高的电压、使电能流水动，减少谐波产生的电压。
通过选用铁心材料及设计变压器结构，也可减少变压器对谐波电压响应，被谐波所干扰的程度能够效果明显的降低。
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。
谐波产生的危害和治理
谐波产生的危害和治理从严格的意义来讲，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。
从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，这时“谐波”这个词的的意义已经变得与原意有些不符。
正是因为广义的谐波概念，才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。
产生的原因：由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。
主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。
1．无功功率的影响和谐波的危害1.1 无功功率的影响（1）无功功率的增加，会导致电流增大和视在功率增加，从而使发电机、变压器及其他电气设备容量和导线容量增加。
同时，电力用户的起动及控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大。
（2）无功功率的增加，使总电流增大，因而使设备及线路的损耗增加，这是显而易见的。
（3）使线路及变压器的电压降增大，如果是冲击性无功功率负载，还会使电压产生剧烈波动，使供电质量严重降低。
1.2 谐波的危害理想的公用电网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，对公用电网是一种污染，它使用电设备所处的环境恶化，人们对谐波及其危害就进行过一些研究，并有一定认识，但那时谐波污染还需要严惩没有引起足够的重视。
近三四十年来，各种电力电子装置的迅速普及应用，使用电网的谐波污染日趋严重，由谐波引起的各种故障和事故也不断发生，谐波危害的严重性才引起人们高度的关注。
谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面。
（1）谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。
（2）谐波影响各种电气设备的正常工作。
谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热。
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。
民用建筑电气系统谐波污染问题探讨
民用建筑电气系统谐波污染问题探讨随着科技的发展和社会的进步，民用建筑的用电需求越来越大，电气系统的负荷也随之增加。
随之而来的谐波污染问题却给人们的生活带来了很多不便和危害。
本文将探讨民用建筑电气系统中存在的谐波污染问题，以及解决这些问题的方法和措施。
一、谐波污染的定义和危害谐波是指频率为整数倍于基波频率的周期性波动。
在电力系统中，由于非线性负载、变频调速器等原因，会引入大量的谐波，严重影响电力系统的正常运行。
谐波污染主要表现在以下几个方面：1. 电气设备损坏：谐波会使变压器、电容器、发电机等电气设备产生过热、波形失真、增加损耗等问题，严重影响设备的正常运行，甚至导致设备的损坏。
2. 能源浪费：谐波会导致电力系统中出现无功电流，从而增加了线路、变压器等设备的损耗，导致能源的浪费。
3. 电气火灾风险：谐波会使电气设备的绝缘老化、温升过高，增加了电气火灾的风险。
4. 通信设备干扰：谐波会影响通信设备的正常运行，造成通信质量下降，甚至损坏通信设备。
以上问题给民用建筑的电力系统带来了极大的危害，因此有必要深入探讨如何有效解决谐波污染问题。
二、解决谐波污染问题的方法和措施1. 谐波抑制器的应用：谐波抑制器是一种专门用于抑制谐波的设备，可以通过滤波、补偿等方法有效地减小谐波对电力系统的影响。
2. 谐波滤波器的安装：在电力系统中安装谐波滤波器可以有效地滤除谐波，保护电气设备免受谐波的影响。
3. 优化电气系统设计：优化电气系统的设计可以减小谐波对系统的影响，例如采用低谐波负载设备、合理设置电容器等。
4. 谐波监测与管理：通过对电力系统的谐波进行监测和管理，可以及时发现谐波污染问题，并采取相应的措施加以解决。
5. 提高设备质量和可靠性：选择质量好、可靠性高的电气设备，可以减小谐波对设备的影响，延长设备的使用寿命。
以上方法和措施可以有效地解决民用建筑电气系统中存在的谐波污染问题，从而保障电力系统的正常运行和设备的安全可靠性。
浅析电气谐波的危害与消除对策措施
浅析电气谐波的危害与消除对策措施经济的飞速发展带来供电紧张，为解决供电紧张，一方面要建设许多新的电厂和输电线路，另一方面要高效利用现有的电力资源，减少电力损耗。
谐波是导致电力损耗增加，供电质量下降的重要因素。
文中分析了电气谐波的来源及其产生的影响与危害，并总结了相应的消除对策和抑制的方法措施等。
标签谐波；影响；消除对策一、电力系统中谐波的来源电力系统中的谐波来自电气设备，也就是说来自发电设备和用电设备。
由于发电机的转子产生的磁场不可能是完善的正弦波，因此发电机发出的电压波形不可能是一点不失真的正弦波。
目前我国应用的发电机有两大类：隐极机和凸极机。
隐极机多用于汽轮发电机，凸极机多用于水轮发电机。
对于谐波分量而言，隐极机优于凸极机，但随着科技进步，可控硅、IGBT等电子励磁装置的投入，使发电机的谐波分量有所上升。
当发电机的端电压高于额定电压的10%以上时，由于电机的磁饱和，会使电压的三次谐波明显增加。
同样在变压器的电源侧电压超过额定电压10%以上时，也会使二次侧电压的三次諧波明显增加。
由于电网电压偏移在±7%以下，所以发电、变电设备产生的谐波分量都比较小，比国家的考核标准低的多，因此发电、变电设备不是影响电网电压波形方面质量的主要矛盾。
为此，影响电网电压波形质量的主要矛盾是非线性用电设备，也就是说非线性用电设备是主要的谐波源，非线性用电设备主要有以下四大类：第一，电弧加热设备：如电弧炉、电焊机等；第二，交流整流的直流用电设备：如电力机车、电解、电镀等；第三，交流整流再逆变用电设备：如变频调速、变频空调等；第四，开关电源设备：如中频炉、彩色电视机、电脑、电子整流器等。
这些用电设备都是非线性用电设备，但它们产生的谐波各不相同，具体举例分析如下：电弧加热设备是由于电弧在70伏以上才会起弧，才会有弧电流，并且灭弧电压略低于起弧电压，造成弧电流与弧电压的非线性。
此外，弧电流的波形还有一定的非对称性。
概述谐波污染的危害与治理方法
概述谐波污染的危害与治理方法随着经济的发展和社会生活水平的提高，供电可靠性和稳定性日益重要。
在供电系统中，当正弦基波电压施加于非线性元件和设备（主要指各种整流设备、变流器、交直流换流设备、PWM变频器等节能和控制用的电力电子设备，日光灯、交流电弧炉、变压器、发电机组及铁磁谐振设备等）时，由于设备吸收的电流与施加的电压波形不同，致使电流发生了畸变，谐波电流注入到与负荷相连的电网中，从而产生了谐波。
研究谐波污染的抑制对于电力系统安全运行有着非常重要的意义。
1 谐波污染的危害谐波产生的根本原因是由于电力线路呈一定阻抗，等效为电阻、电感和电容构成的无源网络，非线性负载产生的非正弦电流造成了电路中电流和电压畸变。
谐波污染带来的危害主要作用于电力系统本身和用户两个方面，下文进行分析：1.1 谐波对电力系统的危害1.1.1 对电网的影响。
电网中如果产生高次谐波电流，将增加输电线路功耗，如果电缆输电，还容易形成谐波谐振，导致绝缘击穿。
谐波还能造成电网电压与电流波形发生畸变，影响三相交流电的对称性，影响电力正常输送。
1.1.2 对电动机和发电机的损害。
谐波造成电动机过热，增加了电动机的附加损耗，降低了工作效率。
其中负序谐波产生负序旋转磁场，形成与电动机旋转方向相反的转矩，起制动作用，从而减少电动机的出力。
在电力设备中，3、5次谐波对发电机的危害最为严重，涡流的产生使发电机噪声变大，使用寿命减短，引起发电机震荡，严重时造成转轴扭曲，金属疲劳断裂。
1.1.3 对继电保护的危害。
继电保护装置若是按基波负序量整定其整定值大小，当谐波干扰叠加到极低的整定值上时，就引起继电保护及自动装置误动或拒动，动作失去选择性，可靠性降低，从而造成系统事故，严重威胁电力系统的安全运行。
1.1.4 对无功补偿电容器的影响。
谐波电流的产生将会加重电容器的负担，导致电容器因过负荷或过电压而损坏，由谐波引起的发热和电压升高意味着电容器使用寿命的缩短。
2024年谐波的危害与治理
2024年谐波的危害与治理____年谐波的危害与治理引言：现代社会的迅猛发展使得人们的生活变得更加便利和快捷，而科技的不断创新也为人们带来了前所未有的便利和乐趣。
然而，随着对科技的过度依赖和滥用，人们逐渐开始面临一些与之相伴随的问题。
其中之一就是谐波。
谐波是指电力系统中除了电源频率外的其他频率电压或电流分量，它在电力系统中的存在是不可避免的。
然而，过高的谐波含量对电力设备、输配电网以及人体健康等方面都会产生潜在的危害。
因此，____年谐波的危害与治理成为了一个备受关注的话题。
一、谐波的危害1. 对电力设备的损害谐波会引起电力设备的过热、振动和电流过载等问题。
高频谐波会导致变压器、电机、电抗器等设备的温升增加，进而减缓其寿命，并且增加了设备的故障率。
电力设备受到谐波影响后，除了维修成本会增加，还可能引发火灾等严重事故。
2. 对输配电网的影响谐波会导致输配电网的电流和电压失真，进而降低电流的传输能力，增加设备的损耗，增大电能的消耗。
谐波的存在还会使电力设备的导线发生振动，进一步影响电网的稳定性。
在极端情况下，谐波可能引发电网的故障，造成停电等严重后果。
3. 对人体健康的威胁谐波不仅对电力系统有害，对人体健康也造成一定的威胁。
近年来，越来越多的研究表明，长期处于高谐波环境下的人员容易出现头痛、疲劳、失眠和记忆力下降等问题。
此外，谐波还可能干扰人们的生理节律，影响人体的内分泌系统和神经系统功能。
二、谐波的治理由于谐波的危害是不可忽视的，对____年谐波的治理显得尤为重要。
以下是几种可能的治理措施：1. 加强谐波监测与分析对于发现和分析谐波污染问题来说，谐波监测与分析是非常关键的一步。
通过实施谐波监测系统的建设和谐波电流电压的在线监测，可以更好地把握谐波污染的实时情况，并对潜在的问题进行预警和处理。
此外，加强谐波分析也可以为后续的治理措施提供有力的支持。
2. 推行谐波滤波技术谐波滤波技术是目前应用较广泛的一种谐波治理方式。
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。
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引言：谐波是指电力系统中频率为原有电源频率的整数倍的电磁波分量。
随着电气设备的广泛应用，电网中的谐波也越来越普遍。
由于谐波的存在会导致电网系统工作不稳定、设备冗余损耗等问题，因此谐波的危害和抑制措施是电力系统工程中的重要问题。
一、谐波的危害1.对设备的影响：谐波电流和电压会导致电机、变压器、开关等设备的温升增加，降低设备的效率和寿命。
2.能量损耗：谐波电流所造成的功率损耗将占据供电系统中的电容器和导线，由于功率因数降低，导致线路和装置的不稳定和能量损耗加大。
3.对电网中其他用户的影响：谐波会引起电网中电压失真、电压不平衡等问题，影响其他用户的用电设备正常工作。
4.电磁兼容问题：由于谐波电流会加剧设备的辐射干扰，影响其他设备的正常工作，尤其在医疗和科研领域对设备的精度要求很高，谐波电流的存在将会造成不可忽视的影响。
二、谐波抑制的措施为了减小或消除谐波对电力系统的危害，人们提出了许多谐波抑制的方法。
下面列举几种常见的抑制措施：1.谐波源侧的抑制措施(1)使用非线性负载的限制：通过控制非线性负载的使用，减少非线性负载对电网的谐波污染。
(2)滤波器：在负载侧安装滤波器，通过滤除谐波电流的方式来减小谐波对电力系统的影响。
2.网络侧的抑制措施(1)电网的并联阻抗：增大电网的抑制阻抗，使其通过阻抗特性吸收掉谐波电流，减小谐波对电网的影响。
(2)使用无源滤波器：通过在电网中安装无源滤波器，将谐波电流引导到负载并以无功功率的形式吸收，降低谐波的影响。
3.负载侧的抑制措施(1)使用线性负载：减少非线性负载的使用，使用线性负载来替代原有的非线性设备，降低谐波问题。
(2)线性化处理：通过加装谐波抑制器或使用线性补偿装置对非线性负载进行线性化处理，减小谐波的产生。
结论：谐波对电力系统的危害不可忽视，为了减小其危害，需要采取相应的抑制措施。
谐波抑制的措施可以从谐波源侧、网络侧和负载侧入手，通过控制非线性负载的使用、安装滤波器、增大电网的抑制阻抗、使用无源滤波器等方法，可以有效地减小谐波的影响。
谐波的危害和治理
谐波的危害和治理什么是谐波谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量称为谐波。
谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1)称为谐波次数。
电网中有时也存在非整数倍谐波，称为非谐波(Non-harmonics)或分数谐波。
谐波实际上是一种干扰量，使电网受到污染。
电工技术领域主要研究谐波的发生、传输、测量、危害及抑制，其频率范围一般为2?n?40。
三.谐波产生的原因及危害性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:降低继电保护、控制、以及检测装置的工作精度和可靠性等。
谐波注入电网后会使无功功率加大，功率因数降低，甚至有可能引发并联或串联谐振，损坏电气设备以及干扰通信线路的正常工作。
供电系统中的谐波危害主要表现在以下几个方面。
1、增加了发、输、供和用电设备的附加损耗，使设备过热，降低设备的效率和利用率。
由于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，因集肤效应的作用，使导体对谐波电流的有效电阻增加，从而增加了设备的功率损耗、电能损耗，使导体的发热严重。
(1)对旋转电机的影响谐波对旋转电机的危害主要是产生附加的损耗和转矩。
由于集肤效应、磁滞、涡流等随着频率的增高而使在旋转电机的铁心和绕组中产生的附加损耗增加。
在供电系统中，用户的电动机负荷约占整个负荷的85%左右。
因此，谐波使电力用户电动机总的附加损耗增加的影响最为显著。
由于电动机的出力一般不能按发热情况进行调整，由谐波引起电动机的发热效应是按它能承受的谐波电压折算成等值的基波负序电压来考虑的。
试验表明，在额定出力下持续承受为3%额定电压的负序电压时，电动机的绝缘寿命要减少一半。
因此，国际上一般建议在持续工作的条件下，电动机承受的负序电压不宜超过额定电压的2%。
谐波的危害与治（二篇）
谐波的危害与治随着工业的发展，客户的用电量不断增长，谐波的影响和危害也日益严重。
1谐波源电力系统中谐波源有以下几种：一是各种非线性用电设备，如换流设备、调压装置、电气化铁道、电弧炉、光灯、家用电器以及各种电子节能控制设备等是电力系统谐波的主要来源。
这些设备即使供给它理想的正弦波电压，它取用的电流也是非线性的，即有谐波电流存在。
这些设备产生的谐波电流也会注入电力系统，使系统各处电压产生谐波分量，这些设备的谐波含量决定于它本身的特性和工作状况，基本上与电力系统参数无关。
二是供电系统本身存在的非线性，元件这些非线性元件主要有变压器励磁支路、交直流换流站的晶闸管控制元件、晶闸管控制的电容器、电抗器组等。
三是家用电器，如荧光灯等的单个容量不大，但数量很多且分布于各处，又难以管理。
如果这些设备的电流谐波含量过大，会对电力系统造成严重影响，此类设备的谐波含量，在制造时即应限制在一定的范围之内。
2电容器不能正常投入问题的分析通常将低压电容器组接到配变二次侧或0.4kV母线上，以补偿变压器和负荷的无功损耗，由于无功自动补偿装置能够根据负荷的变化自动投切电容器组，使功率因数保持在0.9以上，且不过补偿，能够获得良好的补偿效果。
但装设电容器后系统的谐波阻抗随系统的谐波频率不同会发生变化，即可大可小，并且当系统的谐波频率达到某一特定值时，并联电容器可能会与系统发生并联谐振或导致该次谐波被放大。
谐波电流一旦被电容器放大并迭加在电容的基波电流上，这将使流过电容器电流的有效值增加，电力电容器会由于谐波电流引起绝缘介质损耗加大、温度升高，加快电容器绝缘老化，甚至引起过热使电容器损坏。
此外，谐波电流放大引发的谐波电压增大一旦叠加在电容器的基波电压上，同样会使电容器承受电压有效值增大，并且电压峰值也会大大增加，造成电容器发生局部放电，这也是电容器损坏的一个主要原因。
由于电容器对谐波电流的放大作用，它不仅危害电容器本身，而且会危及电网中的其它电气设备，严重时会造成电气设备损坏，甚至破坏电网的正常运行。
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。
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)。
浅谈谐波的危害及对谐波污染的治理摘要：本文作者通过对电力系统谐波的危害进行分析和阐述，幷说明谐波污染治理的重要性及可行性，可供同行借鉴参考！关键词：电力系统；谐波的危害；治理；1 引言谐波实际上是一种干扰，注入公用电网就会使电网受到“污染”，高次谐波还会直接对用电设备产生危害，造成电缆电线过热，绝缘老化加速，线间短路和接地故障，供电系统损耗增加，系统功率因数降低，过零噪音，浪费系统容量，降低保护作用，医疗设备误动作等。
近年，随着知识经济与信息时代的到来，电子计算机、微处理器、精密医疗仪器以及其它数字化电子设备应用日益普遍。
而这些电气设备都对电源的谐波质量具有很高的要求。
遇到高次谐波时，经常出现程序运行错误、数据错误、时间错误、死机、无故重新启动甚至导致永久性损坏。
目前，发达国家均已制定了谐波限定的标准与规范等一系列法规。
国际电工委员会IEC于1982年开始制定IEC955－2，明确提出对谐波限定的要求。
1994年及1995年又修订为IEC－1000－3－3《额定电流不小于16A的设备在低电压系统中电压波动及闪烁的限值》，IEC－1000－3－2《每相电流小于等于16A的设备谐波电流的发射限值》。
美国电子电气工程师协会IEEE于1992年制定了谐波限定标准IEEE－1100。
我国也已于1993年颁布了GB/T14549－93《电能质量、公用电网谐波》的国家标准，明确规定了电网标称电压380V，电压总谐波畸变率THD限值5％以下。
2 谐波对电力行业的危害电网的谐波主要由具有非线性特性或者对电流进行周期性开闭的电气设备产生，这类设备分为以下两种：⑴装有电力电子器件的设备，例如变流器、变频器、交流控制器、电视机等。
⑵具有非线性电流电压特性的设备，例如感应炉、电弧炉、气体放电灯和变压器等。
随着晶闸管电路的广泛应用，上述设备成为主要的谐波源。
2.1 谐波的增加使供电系统可能发生谐振最常见的谐波谐振是在接有谐波源的用户母线上，因为母线上除谐波源外还有电力电容、电缆、供电变压器及电动机等负载，而且这些设备处于经常性的变动中，容易构成谐振条件。
一旦发生谐振，将会发生系统过电压而跳闸甚至绝缘击穿。
2.2 对变压器的影响谐波电压可使变压器的磁滞及涡流损耗增加，使绝缘材料承受的电气应力增大，而谐波电流使变压器的铜耗增加，这种危害对换流变压尤为严重，因为交流滤波器通常装在交流侧，谐波电流仍通过换流变压器，滤波器对它不起作用。
2.3 对电容器和电缆的影响在谐波电压作用下，使电容器产生额外的功率损耗。
电容器对供电系统其它部分产生串联、并联谐振，可能发生危险的过电压及过电流，这往往引起电容器熔丝熔断或使电容器损坏。
在谐波电压作用下，电缆的介质损耗也增加。
使电力电缆绝缘损坏，电缆发生单相接地故障的次数明显增加。
2.4 对断路器运行的影响谐波含量较多的电流将使断路器的遮断能力降低。
当存在严重的谐波电流时，某些断路器的磁吹线圈不能正常工作。
2.5 对输电线的影响当谐波电流流过输电线(电缆)时，导线的直径愈大，因集肤效应而使谐波频率下的电阻增大，谐波产生的附加损耗也愈大，同时引起无功功率增大，功率因数下降。
2.6 功率因数补偿设备产生问题在谐波电压作用下，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，也会使与电容器联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。
据统计，70％以上的谐波故障发生在电容器装置上。
2.7 保护装置的误跳闸配电回路的谐波电流含量高会使断路器遮断能力降低。
这是因为畸变电流过零点时，电弧电流随时间的变化率要比工频正弦电流大，电弧电压的恢复要迅速得多，使电弧容易重燃。
因此导致误跳闸或是在该跳闸的时候根本不跳。
漏电电流可能会达到使漏电保护装置动作的设定值。
事实表明，空气电磁断路器不能遮断其分断能力范围内波形畸变率超过50％的故障电流，还会导致断路器损坏。
2.8 在负载适中情况下变压器过热现象谐波会引起变压器的额外损耗，这些损耗将会导致早期故障。
随着当前装置需要运行到极限值的趋势以及低电压系统日益增高的谐波污染，这个问题也变得日趋严重。
2.9 感应电动机电压谐波会导致直接的感应电动机的额外损耗。
高次谐波导致的扭矩脉动在联轴器和轴承处会产生磨损和裂纹。
由于速度是固定的，在谐波里储藏的能量就以额外的热量形式散发了，导致设备过早老化。
3 谐波污染的治理目前，国内治理谐波普遍采用提高变压器质量，增大电缆截面积，特别是加大中性线电缆截面使之等于线、相电缆截面的两倍，以及选用整定值较大的断路器、熔断器等保护元件等办法。
这不但不能从根本上消除谐波，反而降低了保护特性与功能，而且又加大了投资，增加供电系统的隐患。
谐波产生的根本原因是由于使用了非线性负载所致，因此，解决的根本办法是把产生谐波的负载的供电线路和对谐波敏感的负载的供电线路分开。
在实际应用中，尚有下述办法被大量采用。
3.1无源滤波器传统的习惯多选用此法，它是包括一组以串联连接的电抗器与电容器，此电路的阻抗在某一频率下，被设计成比电网中的其他电路低的多。
这种装置的缺点是容易过载，在过载时它会被烧损，另外，可能造成功率因数过补偿而被罚款，同时，无源滤波器不能受控，因此随着时间的改变，配件老化或电网负载的变动，会改变谐波振频率，则滤波效果会下降，更重要的是无源滤波器只可以过滤一种谐波成份，如果过滤不同的频率，谐波则要分别不同的滤波器，如有的滤波器只能滤除三次谐波。
如图1所示为选煤厂供电采用的谐波补偿装置。
该补偿滤波装置存在如下问题:当大型电机停止运行时投入H5(250Hz)，功率因数为cosφ= 0.94；当大型电机运行时，功率因数急剧下降为cosφ=0.9，此时出现欠补(滞后运行)。
当大型电机停止运行时，投入H7(350Hz)，功率因数超前，cosφ=0.94；当大型电机运行时功率因数滞后，cosφ= 0.9，这种运行方式不能采用，因为过补易发生谐振过电压。
3.2有源滤波器目前，国内外有许多种有源滤波器，但大多数是电子型有源滤波器。
比较突出的是动态滤波器，它是先从被治理被保护的线路量度谐波电流值，然后制造一个与该畸变谐波电流反相的谐波电流频谱，以抵消原线路和谐波源所产生的谐波。
因此动态滤波器基本上是一个抵消电流发生器，其中核心部分是谐波电流发生器与控制系统，即其工作靠数字信息处理DSP技术来控制快速绝缘栅双极晶体管JGBT来完成，但此种产品价格昂贵。
另外，它有电容器与电感线路，由于本身也是谐波发生源，容易损坏。
3.4谐波吸收电抗器采用磁性方法治理谐波比有源滤波器有更低的成本。
其工作原理在理论上的是彻底革命性的，它是从任何一种谐波对电路系统带来危害的本质上着手解决问题的。
它的特点是：用磁场吸收谐波能量的方法，解决谐波问题，具有很高的可靠性与使用寿命。
此类的产品如HPD谐波保护器，采用了超微晶合金材料与创新科技的特别电路,能吸收各种频率各种能量的谐波干扰，将谐波消除在发生源，自动消除对用电设备产生的随机高次谐波和高频噪声、脉冲尖峰、电涌等干扰。
HPD谐波保护器并联在电路中使用，本身并不耗电。
如图2所示。
图2HPD谐波保护器并联应用3.4.1 HPD谐波保护器应用实例1图3是某公司为煤矿带式输送机和绞车电机配套使用的矿用隔爆兼本质安全型交流变频器在工作时对电网产生的污染情况，从图3可看到电网时域波形上有许多高频率的尖峰干扰噪声波形，从频谱波形上可见在频率为12kHz左右有一群能量达25dB的噪声群，在其他频率范围其噪声能量也超过了15dB。
图4为同一台变频器的网电源输入端并联接上HPD谐波保护器后实测的波形。
有图4所示的网电源被污染的尖峰干扰噪声波形已被HPD谐波保护器所吸收和滤除，从整个频谱曲线图上也清晰的看出除低次谐波外的高频噪声大于4kHz能量被清除到非常低的水平，几乎为0dB。
图3安装HPD谐波保护器前图4 安装HPD谐波保护器后变频机上网电源曲线变频机上网电源曲线3.4.2 HPD谐波保护器应用实例2某羊皮纸厂电机运行速率波动较大，导致纸加工过程的断头率较高，通过检测和分析，生产线采用变频器控制，变频器产生的谐波电流进入整个车间的配电网并对生产设备产生影响，干扰设备的正常工作，导致设备发生故障。
安装了HPD谐波保护器，波形曲线见图6，对厂区电网污染进行治理后，纸加工过程断头率下降。
经统计，经济效益增加21万元；产品质量提高，经济效益增加96万元；设备稳定运行，经济效益增加10万元；节电率达到7.3%，经济效益增加2万元。
通过治理改造后，该厂每年增加的总经济效益达129万元。
图6安装前后波形对比4 结束语电力系统的谐波问题近几十年来在世界范围内得到了广泛的关注，国际电工委员会（IEC）、国际大电网会议（CIGRE）、国际供电会议（CIRED）及美国电气和电子工程师学会（IEEE）等国际性学术组织，都相继成立了专门的电力系统谐波工作组，并已制定出了限制电力系统谐波的相关标准。
我国随着改革开放政策的实施，国民经济高速发展，直流输电和柔性交流输电技术的采用，电气化铁道的快速发展，化工、冶金、煤炭等工业部门中大量应用电力电子设备，以及节能工作中电力电子技术的应用等，使得电力系统的谐波问题日益严重，从而将谐波的管理、监测和治理等摆到了十分重要的位置。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。