谐波对变压器的影响

整流系统谐波对变压器绕组热点的影响

促进我国新能源产业健康有序发展和创新经济增长方式具
有极高的战略意义。
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目前，整流变压器在工厂负载和温升试验使用时正弦电压和电流，但这并不能完全反应整流变压器现场运行时的损耗和温升热点。实际上，在现场运行时，由于整流系统产生的谐波影响及变压器结构型式的不同，绕组各个区域的损耗将有很大不同，直接导致局部温度升高，对变压器运行寿命产生极大影响，严重的甚至导致变压器故障。本文对两种典型整流变压器结构的谐波电流分布进行分析，并提出解决热点问题的方法。
图２谐波电流（，５，ｌ，１，１，７１３ｌ，１，２，２７９３５次）的损耗分布
１谐波电流产生的损耗在低压线圈的分布
ＩＣ１７ — 及ＧＢＴ８９．均介绍了考虑谐波Ｅ６３８１／１４４１电流的绕组总损耗的计算方法，这种计算方法是基
产品与解决方案
整流系统谐波对变压器绕组、、１影响，，－热点的ＩＩ．＇－，
鄢克勤
（中山ＡＢ变压器有限公司，广东中山５８４Ｂ２４９）
摘要通过分析整流变压器的谐波电流分布，出了由此产生的绕组热点的解决办法及实例。提关键词：损耗分布；有限元分析；典型谐波电流含量
制算法；光伏逆变器ＭＰＴ算法；Ｐ光伏并网逆变器孤岛保护及其控制策略；实用型ＬＬ滤波器设计方法及工程实用的控制Ｃ

电力系统中谐波的危害与产生（二篇）

电力系统中谐波的危害与产生电网谐波造成电网污染，正弦电压波形畸变，使电力系统的发供用电设备出现许多异常现象和故障，情况日趋严重。

本文全面论述了电力系统中谐波的危害及产生情况，希望能引起我们的高度重视。

谐波的危害电力系统中谐波的危害是多方面的，概括起来有以下几个方面：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。

尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时，还可能使电网的谐波加剧，即产生谐波扩大现象。

另外，谐波的存在往往使电压呈现尖顶波形，尖顶电压波易在介质中诱发局部放电，且由于电压变化率大，局部放电强度大，对绝缘介质更能起到加速老化的作用，从而缩短电容器的使用寿命。

变频器高次谐波干扰的五大危害

1）变压器电流谐波将增加铜损，谐波电压将增加铁损，其综合结果就是使得变压器的温度上升。

谐波还可能引起变压器绕组及线间电容之间的共振，从而产生噪声污染。

2）变频器当变频器输入电压发生畸变，输入电流峰值增大，就使得变频器整流二极管及电解电容负担加重，容易产生过电压或者过电流，导致变频器的运行不正常。

由于变频器属于电力电子装置，很容易感受谐波失真而误动作，从而影响变频器的工作性能和使用寿命。

3）电动机电机绕组存在杂散电容，谐波主要引起电动机的附加发热，导致电动机的额外温升，使得电动机的机械效率下降。

谐波的产生还会引起绕组不均匀处过热导致的绝缘层损坏、电机转矩脉冲及噪声的增加。

4）供电线路高频谐波电流使线路阻抗随着频率的增加而提高，对供电线路产生了附加谐波损耗，造成电能的浪费，并且导体对高频谐波电流的集肤效应使线路的等效阻抗增加，导致线路压降增大，输出电缆的截面要相应增大。

5）电力电容器工频状态下，电力系统装设的电容器比系统中的感抗要大得多。

但在谐波频率较高时，感抗值成倍增加而容抗值大幅减少，这就可能出现谐振，谐振造成异常电流进入电容器，导致电容器过热，绝缘破坏直至烧毁。

此外，谐波可能导致开关设备、保护电器的误动作，影响计量仪表测量精度。

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变压器连接方式谐波

变压器连接方式谐波变压器是电力系统中的重要设备，主要通过改变电压和电流的大小来适应不同的需求。

在变压器的使用过程中，为了满足高质量的能源需求，我们需要考虑到谐波对变压器的影响。

谐波是指在交流电路中存在的频率为正弦电源频率的整数倍的电信号，这些信号可能由不线性负载设备，如电磁炉、变频器等产生。

这些谐波会对变压器的运行产生一定的影响。

因此，在变压器应用中，合适的方法和技术应用可以减少谐波对变压器的影响，保证变压器长期稳定地运行。

变压器有三种常用的接线方式，即星形连接、三角形连接和YD型连接。

这些连接方式对谐波的响应是不同的。

星形连接方式会将谐波信号平均分配到三个相位上，所以可以降低谐波的影响，特别是三次谐波。

然而，在高谐波水平时，三相负载相差较大，Y/△变形也可能引起谐波电流激增，导致热损失增加。

三角形连接方式的谐波响应与星形相反，它会将谐波信号集中在中间相中，因此谐波电流大于星形连接方式。

这种连接方式对于低谐波水平是可行的，但是在高谐波水平时，不建议采用三角形连接方式。

YD型连接方式是一种联合星形和三角形连接的变压器连接方式。

它采用两个独立的变压器，分别连接为三角形与星形。

这种方式的优点是可以平衡三相间的不平衡度，且可以减少谐波电流，保持变压器安全。

但是，这种连接方式需要更多的变压器和更复杂的控制系统。

为减少谐波的影响，还有一些其他方法可以采用，如使用谐波滤波器、选择适合的变压器容量和操作频率、控制谐波负载和合理的设备布局等。

在选择变压器和应用变压器时，我们需要考虑到谐波的影响因素，并采用合适的接线方式或控制方法来保证变压器的稳定运行。

总之，选择正确的变压器连接方式和其他应对谐波的方法可以最大程度上减少谐波对设备的影响，并保证设备的长期稳定运行。

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。

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。

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。

(完整版)谐波的危害

1、高次谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变，另外相同频率的谐波电压和谐波电流要产生同次谐波的有功功率和无功功率，从而降低电网电压，增加线路损耗，浪费电网容量，2、影响供电系统的无功补偿设备，谐波注入电网时容易造成变电站高压电容过电流和过负荷，在谐波场合下，电容柜无法正常投切，更严重的请况下，电容柜会将电网谐波进一步放大。

3、影响设备的稳定性，尤其是对继电保护装置，危害特大。

4、谐波的存在会造成异步电动机效率下降，噪声增大；使低压开关设备产生误动作；对工业企业自动化的正常通讯造成干扰，影响电力电子计量设备的准确性。

5、谐波的存在会使电力变压器的铜损和铁损增加，直接影响变压器的使用容量和使用效率；还会造成变压器噪声增加，缩短变压器的使用寿命。

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、加大企业的电力运行成本由于谐波不经治理是无法自然消除的，因此大量谐波电压电流在电网中游荡并积累叠加导致线路损耗增加、电力设备过热，从而加大了电力运行成本，增加了电费的支出。

2、降低了供电的可靠性谐波电压在许多情况下能使正弦波变得更尖，不仅导致变压器、电容器等电气设备的磁滞及涡流损耗增加，而且使绝缘材料承受的电应力增大。

谐波电流能使变压器的铜耗增加，所以变压器在严重的谐波负荷下将产生局部过热，噪声增大，从而加速绝缘老化，大大缩短了变压器、电动机的使用寿命，降低供电可靠性，极有可能在生产过程中造成断电的严重后果。

3、引发供电事故的发生电网中含有大量的谐波源(变频或整流设备)以及电力电容器、变压器、电缆、电动机等负荷，这些电气设备处于经常的变动之中，极易构成串联或并联的谐振条件。

当电网参数配合不利时，在一定的频率下，形成谐波振荡，产生过电压或过电流，危及电力系统的安全运行，如不加以治理极易引发输配电事故的发生。

4、导致设备无法正常工作对旋转的发电机、电动机，由于谐波电流或谐波电压在定子绕组、转子回路及铁芯中产生附加损耗，从而降低发输电及用电设备的效率，更为严重的是谐波振荡容易使汽轮发电机产生震荡力矩，可能引起机械共振，造成汽轮机叶片扭曲及产生疲劳循环，导致设备无法正常工作。

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。

变压器在谐波影响下对电价的影响

变压器在谐波影响下对电价的影响【摘要】谐波对变压器的影响主要表现在以下几个方面：第一，谐波在变压器内产生损耗使变压器的出力降低；第二，谐波在变压器内产生损耗使变压器的温度升高，导致变压器的寿命降低；第三，谐波在变压器内产生损耗使从变压器输出的电能质量下降，对用户产生影响；第四，由于谐波的影响，相应与变压器的继电保护可能误动作，但是这个影响很难计算，所以在此不考虑这个因素。

在本文中，我们并不考虑电价的制定，而只是考虑这些对电价的影响。

【关键词】电力谐波；电能质量；继电保护；电力市场化；竞争机制；资源配置；供需平衡0 引言随着我国社会主义市场经济体制的确立，传统的垄断行业打破高度集中的垄断管理体制并走向市场成为必然趋势。

我国提出了电力改革的总体思路——推进厂网分开，引入竞争机制，建立规范有序的电力市场。

从政府宏观角度看，这项改革政策的出台基于两点考虑：一是，目前供需矛盾已基本缓和，改革时机已渐成熟；二是，通过改革，可以遏制工程造价越来越高，导致电价攀升的不良势头。

就电力企业本身而言，市场改革可以发挥市场机制的对资源配置的基础作用，实现人力、资金、燃料等电力资源的优化配置，实现产业结构的调整，促进企业技术进步，提高管理水平和经营效益。

另外，市场的价值规律和信息传导作用还可以有效地调节电力的供需平衡。

近年来现代科技迅猛发展，也为电力市场化提供了可能。

1 变压器产生损耗对电价的影响2 变压器温升对电价的影响2.1 自然寿命自然寿命也称“物质寿命”，是由于有形磨损所决定的设备的使用寿命，指一台设备从全新的状态开始使用，产生有形磨损，造成设备逐渐老化、损坏、直至报废所经历的全部时间。

正确使用，维护保养，计划检修可以延长设备的自然寿命，但不能从根本上避免其磨损。

任何一台设备磨损到一定程度时，必须进行修理或更新。

2.2 技术寿命由于科学技术的迅速发展，不断出现比现有技术更先进、经济性更好的新型设备，从而使现有设备在物质寿命尚未结束前就被淘汰。

谐波对变压器差动保护的影响

谐波对变压器差动保护的影响摘要：本文说明了差动保护原理，明确了谐波对变压器差动保护的影响。

结合实际现场案例分析，针对谐波和差动保护之间的的关系得出了一些定性的结论。

关键词：谐波；差动保护；影响；案例分析；结论；中图分类号：tm40 引言一直以来，人们对谐波和差动保护之间的关系有一定的误解，差动保护出现误动作或误告警的情况后，大家首先会考虑流入保护装置谐波的含量是否超出国家标准，保护装置是否具有谐波过滤功能。

本文通过阐述差动保护的原理，说明了造成差动保护误动作的各种因素。

明确了谐波和差动保护之间的关系，澄清了谐波对差动保护的影响作用。

得出了一些定性的结论，对于促进电力行业专业技术人员进一步了解、掌握谐波和差动保护的相关知识，减少今后对差动保护故障分析的因素都具有重要意义。

1 差动保护装置原理概述差动保护装置是基于基尔霍夫电流定理“电路中流入节点电流的总和等于零”原理而形成的一种保护形式。

变压器正常工作或区外故障时，对于理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。

当变压器内部故障时，各侧均向短路点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流的和将远远高于保护启动值，差动继电器动作。

差动保护原理简单、动作无延时，一般用于变压器、线路、母线等电气设备的主保护。

差动保护是反映被保护元件（或区域）两侧电流差而动作的保护装置。

差动保护是保护变压器的内部短路故障，电流互感器安装在变压器的两侧，在正常负荷情况或外部发生短路时，流入差动继电器的电流为不平衡电流，在适当选择好两侧电流互感器的变压比和接线方式的条件下，该不平衡电流值很小，并小于差动保护的动作电流，故保护不动作；在变压器内部发生短路时，流入继电器的电流大于差动保护的动作电流，差动保护动作于跳闸。

由于变压器一、二次电流、电压大小不同，相位不同，电流互感器特性差异，电源侧有励磁电流，都将造成不平衡电流流过继电器，必须采用相应措施消除不平衡电流的影响。

浅析电力系统谐波的产生、危害及抑制措施

浅析电力系统谐波的产生、危害及抑制措施摘要：本文主要介绍了电力系统中产生谐波的主要原因，对电网系统的危害及抑制谐波的方法。

关键词：电力谐波；谐波产生；危害；抑制措施1 前言在理想的情况下，电力系统中三相交流发电机发出的电压，其波形基本是正弦波，但随着电力电子设备技术的发展、电弧炉、变压器等设备容量的加大、家用电器的增多等原因，向电网注入谐波，造成系统电压、电流波形畸变，电能质量下降，危害电力系统及用户的安全与经济运行。

2 电力谐波的产生2.1 发电源质量不高产生谐波发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因，发电源多少也会产生一些谐波，但一般来讲很小，可以忽略。

2.2 输配电系统产生谐波输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，由于变压器铁心的饱和，磁化曲线的非线性，加上设计变压器时考虑经济性，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样就使得磁化电流呈尖顶波形，因而含有奇次谐波。

它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。

铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中3次谐波电流可达额定电流0.5%。

2.3 用电设备产生的谐波2.3.1 晶闸管整流设备由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造成了大量的谐波。

我们知道，晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，显然在留下部分中含有大量的谐波。

如果整流装置为单相整流电路，在接感性负载时则含有奇次谐波电流，其中3次谐波的含量可达基波的30%；接容性负载时则含有奇次谐波电压，其谐波含量随电容值的增大而增大。

如果整流装置为三相全控桥6脉整流器，变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流；如果是12脉冲整流器，也还有11次及以上奇次谐波电流。

经统计表明：由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%，这是最大的谐波源。

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。

谐波对电网及用电设备的影响

谐波对电网及用电设备的影响1、对电网的影响①造成电网的功率损耗增加、设备寿命变短、接地爱护功能失常、遥控功能失常、线路和设备过热等，特殊是三次谐波会产生特别大的中性线电流，使得配电变压器的零线电流甚至超过相线电流值，造成设备的担心全运行。

谐波对电网的平安性、稳定性、牢靠性的影响还表现在可能引起电网发生谐振，使正常的供电中断、事故扩大、电网解裂等。

②引起变电站局部的并联或串联谐振，造成电压互感器等设备损坏；造成变电站系统中的设备和元件产生附加的谐波损耗，引起电力变压器、电力电缆、电动机等设备发热，电容器损坏，并加速绝缘材料的老化；造成断路器电弧熄灭的时间延长，影响断路器的开断力量；造成电子元器件的继电爱护或自动装置误动作；影响电子仪表和通信系统的正常工作，降低通信质量；增大四周磁场的干扰等。

2、对用电平安的影响①火灾影响。

一些建筑突发性火灾已被证明与电力谐波有关。

目前，节能灯、调光器和电器设备中开关电源的应用很普遍，本意是节能，但这些终端设备作为谐波源，对电网的危害很大。

经有关部门测定，应用电器设备较多的酒店、商厦、网吧、计算机房、居民小区等，在没有实行滤波等措施前，中性线电流都很大，有些甚至超过线电流，导致过热成为形成火灾事故的重大隐患。

②设备影响。

电能质量的污染对继电爱护、计算机系统和精密制造业的精密机械和仪器等，都可能影响正常的运行、操作，降低设备正常使用寿命，甚至引起继电爱护误动作而形成不必要的事故，造成不同程度的影响和损害。

③通信影响。

谐波是电网干扰通信的重要因素，主要通过静电感应（电容耦合，电压作用）和电磁感应（电流作用），在通信线路上产生声频干扰。

谐波频率高时，会发生杂音，在通信线路上引起音频干扰，严峻时还可能触发电话铃响。

采纳屏蔽电缆通信，虽可消退静电感应的影响，但不能消退电磁感应的干扰。

同时，对于存在多个中性点接地的配电网络，当三相负载不对称时，零线电流将对利用大地作参考电位的通信系统，造成参考电位漂移而产生干扰。

谐波对变压器的影响研究

￣ｏｐｐｅｒｌｏｓｓ，ｉｒｏｎｌｏｓｓｉｓｄｅｒｉｖｅｄ，ａｎｄｈａｒｍｏｎｉｃｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｏｆ
中图分类号：ＴＭ４１
文献标识码：Ａ
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＩｍｐａｃｔｏｆＨａｒｍｏｎｉｃｏｎＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ
ＬｕｖＱｉａｎｇ，ＸｕＹｅ，ＣｕｉＣｈｅｎｈｕａ，ＳｈｉＺｈａｏｈｏｎｇ，ＬｉＱｉａｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｌｏｓｓ，ｈｅａｔｉｎｇａｎｄｖｏｌｔａｇｅｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｉｎｌｕｆｅｎｃｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｈａｒｍｏｎｉｃｃｕｒｒｅｎｔｔｏｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ
其中为考虑集肤效应后变压器绕组电阻，瑚厶为第ｎ次谐波电流含有率。１．２磁滞损耗与涡流损耗
可观，由谐波电流引起的变压器内部损耗、发热等与线性负载对称运行时差异较大，本文着重分
船电技术ｉ应用研究
谐波对变压器的影响研究
吕强，徐晔，崔陈华，石朝泓，李乾

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。

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