中频炉谐波电流的危害
浅析中频炉谐波影响及治理
科技论坛浅析中频炉谐波影响及治理潘卫国（江苏省大丰市供电公司，江苏大丰224100）在当前的电力网中，随着工业生产水平和人民生活水平的提高，非线性用电设备在电网中大量投运，造成了电网谐波分量所占比重越来越高。
它不仅增加电网的供电损耗、影响设备绝缘，而且造成了保护装置的误动与拒动，直接威胁电网的安全运行。
1谐波产生的原因谐波的产生主要是来自非线性电气设备的使用：1.1具有铁磁饱和特性的铁芯设备，如：变压器、电抗器等；1.2以具有强烈非线性特性的电弧为工作介质的设备，如：气体放电灯、交流弧焊机、炼纲电弧炉、中频炉等；1.3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（整流器、逆变器、变频器）、变频调速和调压装置、大容量的电力晶闸管可控开关设备等，它们大量的用于化工、电气铁道、冶金、矿山等工矿企业以及各式各样的家用电器中。
以上这些非线性电气设备由于负荷具有其电流不随着电压同步变化的非线性特性，使得流过负荷的电流呈非正弦波形，它由基波及其整数倍的谐波组成。
产生的谐波使电网电压严重失真。
如江苏都洪铸造公司，采用35kV 线路供电，主要用电设备是中频炉。
供电公司就该企业对公用电网电能质量的影响进行了监测，监测结论为：该企业6脉冲中频炉产生的5、7次谐波电流导致35kV 母线的电压畸变率超出国标允许值。
（具体见下表数据）负荷产生的谐波电流表从上表可看出，该客户用电设备产生的5、7、11、13次谐波电流分别为允许值的3.21、1.4、1.23、1.16倍。
尤其是五次谐波分量已经严重超标。
2谐波的危害谐波对电力系统有着较为广泛的多方面危害，主要表现为能耗增加、导体发热、以及对保护装置及计量仪器准确性等影响。
2.1谐波对变压器的影响当较高频率的电流注入变压器时，将产生趋肤效应和邻近效应，在绕组中引起附加损耗，与变压器铁芯有关的铁损亦有增加。
变压器将产生过热现象。
谐波电压还会使变压器激磁电流增大，效率降低，功率因数值下降。
浅谈谐波的产生与危害
浅谈谐波的产生与危害2023年10月开始某35kV站536分路10kV线路线损率突增，线路电容投不上，为536分路供电的5000kVA主变噪声增大声音异常。
用户反映：高压用户电容器投不上，当月电费劲率奖惩受罚：农村低压用户家用电器噪声大，冰箱频繁启动，用户看法很大。
经调查发觉全部现象发生时间均在每天晚上11点至次日7点，分析认为是相近新上的通讯铸件厂中频炉产生的谐波引起的。
通信铸造厂为峰谷用户，配变容量800kVA，为节省成本只在谷段用电，运行时按配变容量20％30％超负荷运行，用电量占分路电量的34.27％，占全站电量的13.79％，造成电网谐波含量较大，并注入35kV变电站，对电网安全构成威逼，536分路线损增长3.2％，给周边用户造成经济损失，谐波还向下传递影响低压用户的正常用电。
近几年随着个体经营经济特别是炼钢和化学工业的飞速进展，用电负荷日趋多样化，一些具有非线性、冲击性、不平衡特征负荷、谐波丰富的应用设备如整流器（电弧炉）、变频调速装置等用电设备都会不同程度地对电力系统造成谐波污染，谐波污染事件时有发生，轻者影响系统设备的运行效率，加添电网损耗，重则损坏设备甚至危害电力系统的安全运行。
当前，一方面科技的进展对电压质量的要求不断提高，另一方面电力系统的谐坡负荷逐年加添，对电网的影响逐年加重。
如何很好的解决这个冲突，限制谐波污染建设绿色电网，是摆在每一个电力工面前的共同课题。
因此，正确认得谐波，分析谐波产生的原因危害，讨论抑制谐波的措施具有紧要的现实意义。
1谐波的产生谐波产生的根本原因是电力系统中某些设备和负荷的非线性特征，即所加电压与产生的电流不成线性关系而造成的波形畸变。
对于伏・安特性为线性的设备或负荷，在施加正弦波形的电压u 后，产生的电流i依旧是正弦波形。
假如接入伏・安特性为非线性的设备或负荷，在施加正弦波形的电压u后，由于其非线性特性，产生的电流i为非正弦波形，其频率和系统频率相同。
2024年电力系统中谐波的危害与产生(3篇)
2024年电力系统中谐波的危害与产生引言：随着电力系统的发展和电力负荷的增加，谐波问题在电力系统中变得越来越严重。
谐波是指在电力系统中具有频率为整数倍于基波频率的电压或电流。
谐波的产生与许多因素有关，包括非线性负载（如电动机、电子设备等）和电力质量问题。
本文将从谐波对电力系统和用户的危害以及谐波的产生机制两个方面进行探讨。
一、谐波对电力系统的危害1. 电力设备的损坏：谐波会导致电力设备的温升和损坏，其中包括变压器、电容器、电抗器和电动机等。
谐波电流会导致设备中的铁芯饱和，进而产生过大的损耗和热量，从而缩短设备的使用寿命。
此外，谐波电压也会导致设备中的绝缘损坏，增加维修和更换成本。
2. 系统能量损耗：谐波会导致电力系统中的能量损耗增加。
谐波电流会增加输电线路和变压器的有功损耗，从而减少系统的效率。
此外，谐波还可能导致电力变压器的谐波损耗和谐波电流的损耗。
3. 电力系统的电压波动：谐波会导致电力系统的电压波动增加。
谐波电流通过电力系统中的阻抗元件（如变压器和线路）时会引起电压波动。
不同谐波的相长和相消作用会导致电压波动的增加，使得用户的供电质量下降。
4. 电力系统的谐波共振：谐波会导致电力系统中的谐波共振现象。
当电力系统的谐波阻抗与非谐波阻抗相近时，谐波电流会通过共振回路增加，从而引发电力系统的振荡和不稳定性。
二、谐波的产生机制1. 非线性负载：谐波的主要产生源是非线性负载，如电子设备、电动机等。
这些设备在工作过程中会引入谐波电流，主要是由于设备内部的非线性元件产生的。
非线性元件的存在使电流波形失真，从而引入谐波。
2. 系统谐振：电力系统中的电抗器、电容器和线路电感等元件的谐振现象也会导致谐波的产生。
当这些元件的谐振频率和谐波频率相近时，谐波电流会增加。
3. 外部干扰：电力系统中的谐波也可能是由外部干扰引起的。
例如，当电力系统与其他频率干扰源（如脉冲电源）相连接时，这些干扰源的谐波也会传入到电力系统中，从而引入谐波。
中频炉用电的谐波危害及治理
从 表 １中 可 以 看 出 ：① ５次 、７次 、１１次 谐 波 较 大 ，
的 学 习 ，严 格 按 照 标 准 开 展 设 计 。 在 设 计 过 程 中 ，紧 密 运 维 检 修 部 、营 销 部 、乡 镇 电 管 部 及 各 乡 镇 供 电 所 在 配
结 合 县 域 实 际 ， 按 照 适 度 超 前 的 原 则 合 理 确 定 线 路 出 网 日 常 运 维 管 理 方 面 的 职 责 ． 确 保 了 配 网 运 维 工 作 的
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方 法 ，加 强 对 Ｑ／ＧＤＷ ７３８— ２Ｏ１２《配 电 网 规 划 设 计 技
（１）做 好 日 常 运 维 管 理 。 为 加 强 配 网 管 理 ，该 公 司
术 导 则 》《１０ ｋＶ 配 电 线 路 典 型 设 计 》等 设 计 导 则 、规 范 制 定 并 下 发 了 配 电 设 施 维 护 管 理 的 相 关 办 法 ， 明 确 了
入 运 行 以 后 烧 毁 ，同 时 使 周 围 的 一 些 用 电 设 备 损 坏 。经 供 电 企 业 检 查 。该 厂 的 中 频 炉 投 入 运 行 以 前 ．电 网 三 相 电 压 平 衡 。电 压 为 ４００— ４１０ Ｖ．属 于 正 常 的 范 围 ．但 在 中 频 炉 投 入 运 行 以 后 ． 运 行 工 人 反 映 电 压 达 到 ４３０— ４４０ Ｖ。且 三 相 不 平 衡 。 电 压 异 常 升 高 是 用 电 设 备 损 坏 的 主 要 原 因 ，而 此 次 电压 异 常 升 高 是 由 高 次 谐 波 电 流 引 起 的 。平 时 在 运 行 巾 ，我 们 也 经 常 发 现 提 高 功 率 因 数 的并 联 补 偿 电 容 器 损 坏 率 比较 高 。使 功 率 因 数 难 以 调 节 ． 同 时 也 发 现 过 接 在 同 一 条 线 路 上 在 中 频 炉 附 近 的 宾 馆 用 电 电能 表 误 差 增 大 等 ，这 些 都 和 电 网 中 谐 波 畸 变 率 大 有 直 接 的 关 系 。
电力系统中谐波的危害与产生（三篇）
电力系统中谐波的危害与产生电力系统中的谐波是由于电力设备的非线性特性引起的。
在电力系统中，谐波的危害包括对电力设备的损坏、电能质量的恶化以及对用户的影响等方面。
谐波的产生与非线性负载、电力设备的设计及运行、电网接地等因素有关。
谐波对电力设备的损坏是谐波危害的主要方面之一。
谐波会引起设备的绝缘老化、过热、机械振动等问题。
尤其是对于变压器和电动机等设备来说，由于谐波的存在会引起电流和电压的畸变，导致设备的工作效率下降，甚至引发设备的故障和停机。
此外，谐波还会引起电容器的谐振和过电压问题，增加电力设备的工作负荷，缩短其使用寿命。
谐波对电能质量的恶化也是谐波危害的重要方面之一。
谐波会导致电能质量的下降，主要表现为电压和电流的畸变，波形失真，功率因数的下降等。
这不仅会影响电力设备的正常工作，还会对电力系统的稳定性和可靠性造成影响。
谐波还会引起电力设备的谐振现象，导致设备振动，造成噪音污染，影响人们的生活质量。
谐波对用户的影响主要体现在电力质量的下降和对电子设备的损坏。
谐波会引起电压的波动和电流的畸变，导致电子设备的正常工作受到干扰，增加设备的故障率，降低设备的使用寿命。
尤其是对于一些对电力质量要求较高的用户来说，如计算机、通讯设备、医疗设备等，谐波对其正常工作的影响更为显著。
此外，谐波还会导致电能的浪费，增加用户的用电成本。
谐波的产生与非线性负载、电力设备的设计及运行、电网接地等因素有关。
非线性负载是产生谐波的主要原因之一。
非线性负载如电子设备、电力电子器件等在工作过程中会产生非线性电流，其含有大量谐波成分。
此外，电力设备的设计及运行也会引起谐波的产生，如电容器的谐振，变压器的匝间谐振等。
而电网的接地情况也会影响谐波的产生和传播，如电网的接地方式不当会引起谐波回流和间接接触问题。
为了减少谐波的危害，需要采取一系列的措施。
首先，可以通过合理选择电力设备和设备的工作参数来降低其谐波产生的概率。
其次，可以采用滤波器等设备对谐波进行抑制和补偿。
谐波造成的电力事故
谐波是一种频率为基波频率整数倍的波形，电力系统中的谐波主要来源于非线性负载，如电力电子设备、电弧炉、轧机等。
谐波的存在会对电力系统的稳定运行造成影响，严重时可能导致电力事故的发生。
谐波对电力系统的危害主要体现在以下几个方面：
1. 电力设备的过热和损坏：谐波会导致电力设备的附加损耗，使得设备温度升高，加速设备老化，甚至导致设备损坏。
2. 保护装置的误动作：谐波会影响电力系统保护装置的正常工作，导致保护装置误动作，从而引发电力事故。
3. 电力系统的稳定性降低：谐波会影响电力系统的稳定运行，导致系统电压、电流波形失真，严重时可能导致系统崩溃。
4. 对通信设备的干扰：谐波会干扰通信设备的正常工作，影响通信质量，甚至导致通信设备损坏。
为了减少谐波对电力系统的影响，需要采取相应
的措施，如限制非线性负载的接入、安装谐波滤波器、采用有源电力滤波器等。
同时，加强电力系统的监测和管理，提高电力系统的抗谐波能力，也是预防谐波引发电力事故的重要手段。
中频炉谐波治理方案
中频炉谐波治理方案中频炉谐波治理方案背景介绍中频炉是金属加热行业常用的设备，用于原材料加热、熔化和加工。
然而，中频炉在运行过程中会产生谐波，给设备运行和周围环境带来不良影响。
因此，开发一套中频炉谐波治理方案，对提高设备稳定性和降低谐波对周围环境的干扰具有重要意义。
谐波的产生原因中频电力设备在工作过程中，电流和电压会产生谐波，主要原因有以下几点：1. 非线性负载：中频炉采用电子元件进行控制和驱动，这些电子元件具有非线性特性，在工作时会引发谐波的产生。
2. 系统分布电感：中频电源系统由电缆、变压器、电容器等组成，其中的电缆和变压器等分布电感也会导致谐波产生。
3. 系统共轭电容：中频电源系统中存在的电容器会导致谐波产生，并且谐波频率与电容器的参数相关。
谐波的危害与影响谐波产生后，会对中频炉设备和周围环境产生不良影响，具体包括以下几个方面：1. 设备损坏：谐波会导致设备电气部件过热，加速元件老化和损坏，缩短设备寿命。
2. 能耗增加：谐波会增加电网传输损耗，导致设备能耗上升。
3. 噪声扰动：谐波会引起设备振动和噪声，影响工作环境和员工健康。
4. 周围设备干扰：谐波会对周围设备产生电磁干扰，影响其他设备的正常运行。
谐波治理方案为了解决中频炉谐波的问题，制定一套谐波治理方案非常必要。
以下是一些常见的谐波治理方法：1. 谐波滤波器谐波滤波器是一种常见的谐波治理装置，通过引入一个并联的谐波滤波器，可以将谐波流导向滤波器，从而去除谐波分量，使系统中的谐波得到有效抑制。
2. 变压器的配置优化通过对中频炉工作电压进行合理设计，可以减少变压器的励磁电流，降低谐波的产生。
3. 地电网优化通过对地电网进行优化，使用合适的接地电阻和接地方式，可以降低谐波对电网的污染。
4. 换流器技术改进对中频炉的变频装置进行改进，使用多级换流器等技术，可以有效减少谐波的产生。
5. 降噪措施采取一些降噪措施，如加装隔音材料、减振器、静音设备等，可以减少谐波对周围环境的噪声干扰。
怎样治理中频炉的谐波？
怎样治理中频炉的谐波？中频炉利用磁场感应涡电流的原理对金属进行加热。
利用磁场感应电流加热金属是一个传统的工艺，但是过去大多采用工频电流，直接采用工频磁场感应加热的效率很低。
中频炉的原理是将工频电流转变成更高频率（称为中频）的电流，提高了加热效率，中频炉的频率一般在150Hz~3kHz。
中频炉本身等效成一个变压器，炉体内部的待加工金属是变压器的次级绕组，炉体外面的线圈是初级绕组。
当在初级绕组施加电流时，次级就会感应出电流，产生的热量使金属熔化。
向初级线圈中注入电流的装置称为中频炉的电源。
中频炉的电源实际就是一个逆变器，将工频电压整流为直流电压后，逆变得到更高频率（也就是中频）的电压。
中频炉工作时，产生较强的谐波电流发射和射频电流发射。
谐波电流带来的主要危害包括：1)导致电缆过热：谐波电流流过电缆时，比基波电流产生更大热量。
因为我们在进行线路设计时，导体的截面积是按照基波频率设计的，而当这些导体中流过谐波电流时，会引起导体过热，进而导致电缆早期老化、甚至诱发火灾。
2)导致变压器过热：谐波电流流过变压器时，使变压器在没有达到额定功率时便出现温度过高的现象，导致变压器的实际容量降低。
过高的温度会缩短变压器的寿命。
3)损伤无功补偿装置：谐波电流导致无功补偿装置频繁损坏，或者进入保护状态，有时，不仅无功补偿器出现故障。
4)干扰其它电气电子设备：谐波电流会导致数字控制设备、PLC、数控机床等发生误动作；还会导致信号采集系统、测量仪器等的精度降低，以及电动机发生抖动、过热。
5)导致保护器意外跳闸：也就是电路的负荷远没有达到额定负荷的状态下，电路保护装置就会动作。
6)增加能耗：谐波电流会导致变压器和导线发出额外的热量，这些都会导致额外的电能消耗。
另外，谐波电流所产生的功率都是无功功率，这也会增加能耗。
由于中频炉的谐波电流发射会导致上述的种种危害，因此，对中频炉进行谐波治理是十分必要的。
航天绿电研制开发的ZHF谐波滤波器是专为中频炉开发的谐波滤波器，它能够滤除5次以上的各次谐波电流。
中频炉谐波治理方案
中频炉谐波治理方案一、引言。
中频炉是一种常见的工业设备，用于熔化金属和合金。
然而，中频炉在工作过程中会产生谐波，如果不加以有效治理，谐波会对设备和周围环境造成严重影响。
因此，制定一套科学有效的中频炉谐波治理方案至关重要。
二、中频炉谐波的危害。
1. 对设备的影响，中频炉谐波会导致电力设备过载、损坏，甚至引起设备故障，严重影响生产效率和设备寿命。
2. 对周围环境的影响，中频炉谐波会对周围电子设备产生干扰，甚至对人体健康造成影响，因此需要采取有效措施进行治理。
三、中频炉谐波治理方案。
1. 定期检测，定期对中频炉进行谐波检测，及时了解谐波水平，为后续治理提供数据支持。
2. 谐波滤波器的安装，针对中频炉产生的谐波，可以安装谐波滤波器进行治理，减少谐波对设备和周围环境的影响。
3. 地线的加强，加强中频炉的地线系统，减少谐波对设备的影响，提高设备的安全性。
4. 谐波抑制技术的应用，通过谐波抑制技术，对中频炉产生的谐波进行有效抑制，减少谐波对设备和周围环境的影响。
四、中频炉谐波治理方案的实施。
1. 制定详细的谐波治理方案，包括具体的实施步骤、时间节点和责任人。
2. 选择合适的谐波治理设备和技术，确保治理效果。
3. 对谐波治理方案进行全面的培训和宣传，确保全体员工都能正确理解和执行。
4. 定期对谐波治理效果进行评估，及时调整和改进治理方案。
五、结论。
中频炉谐波治理是一项重要的工作，对于保障设备安全、提高生产效率和保护周围环境都具有重要意义。
通过科学有效的中频炉谐波治理方案的实施，可以有效减少谐波对设备和周围环境的影响，提高设备的稳定性和安全性。
因此，中频炉谐波治理方案的制定和实施是非常必要的。
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。
中频炉谐波危害和治理措施
中频炉谐波危害和治理措施谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。
从广义上讲，由于交流电网有分量为工频单频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波。
一、中频炉谐波产生的原因谐波产生的原因多种多样。
比较常见的有两类：1、由于非线性负荷而产生谐波，例如可控硅（晶闸管）整流器、开关电源等，这类负荷产生的谐波频率均为工频频率的整数倍。
例如：三相六脉波整流器所产生的主要是5次和7次谐波，而三相12脉波整流器所产生的主要是11次和13次谐波。
2、由于逆变负荷而产生谐波，例如中频炉、变频器，这类负荷不仅产生整数次谐波，还产生频率为逆变频率2倍的分数谐波。
例如：使用三相六脉波整流器而工作频率为820Hz的中频炉则不仅产生5次和7次谐波，还产生频率为1640Hz的分数谐波。
二、中频炉谐波的危害中频炉在使用时产生大量的谐波，导致电网中的谐波污染非常严重。
1、谐波使电能传输和利用的率降低，使电气设备过热，产生振动和噪声，并使其缘老化，使用寿命降低，甚至发生故障或烧毁。
2、会降低用电设备的率和使用寿命并增加损耗；直接影响着变压器的使用容量和使用率；同时还会造成变压器噪声增加，大大的缩短变压器的使用寿命。
3、影响着供电系统的无功补偿设备；当电网之中存在谐波时，投入电容器后其电压增大，通过电容器的电流增加得更大，使电容器损耗功率增加。
如果谐波含量较高就会使电容过电流和过负荷，使电容过热，缘介质加速老化。
4、高次谐波会产生浪涌电压或电流，浪涌冲击是指系统发生短时过(低)电压，即时间不超过1毫秒的电压瞬时脉冲，这种脉冲可以是正性或负性，可以具有连串或振荡性质，导致烧毁电器。
5、在电网谐波源较多的区域，甚至都发生了大量电子表里电容击穿，变电所电容器烧毁或跳闸。
6、谐波还会引起继电器保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。
对于电力系统外部，谐波会对通信设备和电子设备产生严重干扰，因而，改善中频炉电力品质成为应对的主要着力点。
谐波电流的危害及改善措施
谐波电流的危害及改善措施
谐波电流是一种频率高于基波频率的电流，当它传导到电力系统中时，会对电气设备和系统造成一定的危害。
以下是谐波电流的危害及改善措施：
1. 危害：
(1) 对电气设备造成损坏：谐波电流会使变压器、发电机、电缆等电气设备产生热量，加剧其老化，增加故障率。
(2) 影响电能质量：谐波电流会导致电能质量下降，增加电能损失，影响电力系统的稳定运行。
(3) 产生干扰：谐波电流会在两根导线之间产生电磁场，产生电磁干扰，影响其他电子设备的正常工作。
2. 改善措施：
(1) 使用滤波器：滤波器是一种能够将谐波电流滤除的电子元件，通过使用滤波器可以有效降低谐波电流对电气设备的影响。
(2) 采用合适的电气设备：选用具有耐受谐波电流特性的电气设备，在设计电力系统时应充分考虑谐波电流的影响。
(3) 加强监测和维护：定期对电力系统进行检测和维护，及时发现和排除谐波电流带来的影响，保障电力系统的正常运行。
谐波电流对于电力系统的影响是极其重要的，为了保障电力系统的安全稳定运行，应该加强科学合理的设计、选用合适的设备、加强监
测和维护等工作，减少谐波电流的危害。
谐波电流的危害
谐波电流有什么危害谐波电流是一切谐波问题的根源，谐波电压也是由于谐波电流导致的。
因此，一般在研究谐波导致的危害时，主要指谐波电流的危害。
谐波电流的危害主要有7个方面：第一：导致电缆过热谐波电流流过电缆时，会导致电缆过热。
造成这种现象的原因是交流电流的趋肤效应。
趋肤效应是交流电流流过导体时，向导体的表面集中的一种物理现象，电流的频率越高，电流越向导体表面集中。
由于趋肤效应，当频率较高的谐波电流流过导体时，导体的有效截面积小于导体的实际截面积。
截面积小，意味着有更大的电阻，也就意味着会产生更大的热量。
当频率较高的谐波电流流过导体时，导体呈现的电阻比基波电流要大，因此同样幅度的谐波电流比基波电流产生更大的热量。
导体损耗与谐波畸变率的关系如图1所示。
图1 铜线损耗与谐波畸变率的关系对于谐波电流产生更大热量的问题必须重视。
因为我们在进行线路设计时，导体的截面积是按照基波频率设计的，而当这些导体中流过谐波电流时，呈现更大的电流密度，导致更大的电阻损耗（I2R），从而导致导体发热。
导体过热会导致电缆早期老化、甚至诱发火灾。
第二：导致变压器过热谐波电流流过变压器时，会导致变压器发出额外的热量，使变压器在没有达到额定功率时便出现温度过高的现象，导致变压器的实际容量降低。
在工业上，一些变压器的负荷主要是变频器、中频炉等谐波源设备，这时，发现变压器仅仅达到50%负荷时，就温度过高。
在商业上，随着一些建筑物中的节能灯、以PC机为代表的信息设备等非线性负荷增加，变压器过热的现象也十分常见。
过高的温度会缩短变压器的寿命。
为了避免变压器过热，当负载是谐波源时，必须降额选用变压器（使变压器不工作在额定功率下）。
一种专门用于谐波条件下的变压器称为k等级变压器，这种变压器的绕组和铁心都按照更大功率的情况进行设计，能够承受谐波电流产生的额外的热量。
谐波电流造成变压器过热的原因是谐波电流增加了线圈绕组的电阻损耗（称为铜损）和铁心的损耗（称为铁损）。
中频炉无功补偿中出现的问题
中频炉无功补偿中出现的问题：
中频炉无功补偿中出现的问题主要包括以下几个方面：
1.功率因数过低：中频炉在运行过程中，由于其整流元件的作用，会产生大量的谐波
电流，这些谐波电流会导致功率因数过低。
功率因数过低不仅会增加电力系统的无功损耗，降低电力系统的效率，还会对周围的电气设备和线路造成危害。
2.谐波电压和电流：中频炉的整流元件会产生大量的谐波电压和电流，这些谐波会对
周围的电气设备和线路造成危害，如损坏电气设备、引起线路过热等。
3.无功补偿装置的问题：中频炉的无功补偿装置通常采用并联电容器的方式进行补偿。
然而，如果并联电容器容量选择不当或质量不好，就会导致谐波放大，进而对电力系统造成更加严重的危害。
4.电磁干扰问题：中频炉在运行过程中会产生强烈的电磁干扰，这些干扰会对周围的
电气设备和线路造成影响，如引起通信设备的干扰、传感器信号的失真等。
中频炉谐波该怎么治理？
（二）加装消谐装置后 设备容量 电 流 基波 5次 7次 11次 11次 13～19次 13～19次 备注 400kw 620 40 30 20 20 功率因数0.98 功率因数0.98
• 综合上述材料，拟采取在谐波治理的同时
对无功也进行一定的补偿，达到如下技术 要求：
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• 考虑到控制器运行燃弧角（或换向角）的影响，
装置负荷在额定负荷运行时，产生的5 装置负荷在额定负荷运行时，产生的5次谐波对基 波含有率通常不低于20％，7次不低于14％，11 波含有率通常不低于20％，7次不低于14％，11 次不低于9％，13次不低于7 次不低于9％，13次不低于7％。在负荷较小时， 虽然谐波含有率较高，但实际向电网注入的谐波 电流并不大，同时11次以上高次谐波虽然与低于7 电流并不大，同时11次以上高次谐波虽然与低于7 次以下的谐波电流相比数值较小，但由于低压侧 短路容量较小，其阻抗相对较大，故对谐波电压 含有率及低压侧波形畸变率影响较大。
中频炉谐波该怎么治理？
• 在电力系统中，谐波源产生的谐波对电力
系统造成污染，影响电力系统和用户本身 的电气环境，对各种电气设备造成危害。 谐波污染的危害主要表现在：
• ① 对旋转电机产生附加功率损耗和发热，
并可能引起振动，缩短电机使用寿命； • ② 对无功补偿电容器组引起谐振或谐波的 放大，从而导致电容器因过负荷或过电压 而损坏，对电力电缆也会电缆的过负荷或 过电压击穿； • ③ 增加变压器和电网的损耗；
• 从一般中频电源工作原理可知，它是通过
三相桥式整流装置再进行脉冲调频来进行 变频的，它的正常运行必然产生较大的谐 波电流，且功率因数也达不到0.90的要求。 波电流，且功率因数也达不到0.90的要求。 中频电源在正常工况下，产生的谐波电流 主要是5 主要是5、7、11、13、17、19……次，它 11、13、17、19……次，它 的主要特征谐波为h=6K±1,K正整数，产生 的主要特征谐波为h=6K±1,K正整数，产生 的特征谐波电流与基波电流关系为： Ih=I1/h。 Ih=I1/h。
中频炉谐波治理
中频炉谐波治理近年来，随着工业化进程的不断加快，中国正在成为世界工厂”，同时周边环境污染也正日益加剧。
公用电网对用电设备来说也是一种吓境”，它也面临着污染，公用电网中的谐波电流和谐波电压就是对电网环境的最严重的一种污染。
谐波使电能的传输和利用的效率降低，使电气设备过热，产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁;谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁;谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。
对电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。
电力电子装置是公用电网中最主要的谐波源，如何降低电力电子设备对电能质量的影响成了供电部门治理谐波的主要着力点。
可控硅中频炉工作原理1.1中频炉电气原理可控硅中频电源在我国诞生于20世纪70年代，可控硅静止变频与旋转式机组变频相比，具有很多优点，因此近三十年来可控硅中频电源在感应加热领域得到大量应用，传统的可控硅中频电源。
电网提供正弦交流电流，先输入整流器，通常采用三相桥式整流电路，然后经由逆变电路，负载为并联谐振形式，为电炉提供高频大电流。
1.2中频炉电磁感应加热原理根据英国物理学家法拉弟电磁感应理论，当电路围绕的区域内存在交变磁场时，电路两端就会感应出电动势，如果闭合就会产生感应电流。
中频炉即利用较高频率，交变电流产生交变磁场，再利用交变磁场产生涡流达到加热效果，常见感应加热电源原理示意中频大电流来进行感应加热是充分利用电流的集肤效应，当交流的电流流过导体的时候，会在导体中产生感应电流，从而导致电流向导体表现扩散。
也就是导体表面的电流密度会大于中心的电流密度。
这也就无形中减少了导体的导电截面，从而增加了导体交流电阻，损耗增大。
工程上规定从导体表面到电流密度为导体表面的1/e=0.368的距离8为集肤深度。
在常温下可用以下公式来计算铜的集肤深度:。
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。
谐波的产生及危害
谐波的产生及危害一、谐波的产生及危害电力谐波对电力网（包括用户）危害是十分严重的，它是一种电力污染，一种人们看不见、嗅不到、摸不着的污染。
所以往往不被人们注意。
对于电力系统，谐波是个很要命的问题！1、谐波的危害的产生主要表现在:当电网中的电压或电流波形非理想的正弦波时，即说明其中含有频率高于50Hz的电压或电流成分，我们将频率高于50Hz的电流或电压成分称之为谐波。
当谐波频率为工频频率的整数倍时，我们将其称之为整数次谐波，这类谐波通常用次数来表示。
例如：将频率为工频频率5倍（250Hz）的谐波称之为5次谐波，将频率为工频频率7倍（350Hz）的谐波称之为7次谐波，依此类推。
当谐波频率不是工频频率的整数倍时，我们将其称之为分数谐波。
这类谐波通常直接使用谐波频率来表示。
例如：频率为1627Hz的谐波。
2、谐波产生的原因多种多样。
比较常见的有两类:第一类是由于非线性负荷而产生谐波，例如可控硅整流器、开关电源等，这一类负荷产生的谐波频率均为工频频率的整数倍。
例如三相六脉波整流器所产生的主要是5次和7次谐波，而三相12脉波整流器所产生的主要是11次和13次谐波。
第二类是由于逆变负荷而产生谐波，例如中频炉、变频器，这一类负荷不仅产生整数次谐波，还产生频率为逆变频率2倍的分数谐波。
例如：使用三相六脉波整流器而工作频率为820Hz的中频炉则不仅产生5次和7次谐波，还产生频率为1640Hz的分数谐波。
谐波在电网诞生的同时就是存在的，因为发电机和变压器都会产生少量的谐波。
但是由于产生大量谐波的用电设备不断增加，并且电网中大量使用的并联电容器所造成的谐波放大，使得谐波的影响越来越严重，从而逐渐引起人们的重视。
当电网中的谐波电流较大，以至于电压波形也产生畸变时，我们将其称之为电网被污染。
电网的污染程度用电压波形畸变率来表示，简称THDu。
按照国家标准GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》的规定：10KV 电网的THDu应小于4%，400V电网的THDu应小于5%。
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中频炉的核心是电源系统，其“交-直-交”变换，中频炉逆变出固定频率（静止变频方式）或可调节频率的中频输出。
可控硅（晶闸管）整流，可调节直流输出电压，但其电压、电流的相位特性使电源装置的功率因数降低。
逆变以可控硅进行换流，可控硅导通和关断形成大量高次谐波（5、7、11、13次谐波，6n±1），整流调节时，整流可控硅的非过零点导通，也是谐波产生的根源。
因此，中频炉系统谐波治理是非常重要的。
中频炉系统谐波治理的传统方法是LC滤波器，LC滤波器是传统的无源谐波抑制装置，由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联（在谐波频率附近成低阻），除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要。
这种滤波器出现最早，成本比较低，但同时存在一些较难克服的缺点，比如只能针对单次谐波，容易产生谐波共振（即谐波放大），导致设备损毁，随着时间谐振点会漂移，导致谐波滤除效果越来越差。
同时，这一方式无法应对瞬变、浪涌和高次谐波。
谐波电流的危害主要有以下几个方面：
1.谐波电流会引起公用电网中局部产生并联谐振和串连谐振，造成严重事故及不良后果。
2.谐波电流的趋肤效应使导线等效截面变小，增加线路损耗。
3.谐波电流在供电变压器中，产生附加高频涡流铁损，使变压器过热，降低了变压器的输出容量，使变压器噪声增大，严重影响变压器寿命。
4.谐波电流使普通电容补偿设备产生谐波放大，造成电容器及电容器回路过热，绝缘老化，寿命缩短，甚至损坏。
5.谐波电流对临近的通讯设备产生干扰。
6.谐波电流使供电电压产生畸变，影响电网上其它各种电器设备不能正常工作，导致自动控制装置误动作，仪表计量不准确。
由于谐波畸变严重以及变压器长时间超负荷运行，变压器损耗较大；谐波致使电容补偿屏不能正常工作，功率因数较低；同时谐波功率和畸变功率都将造成较大的功率浪费。