谐波的概念危害及治理

1谐波的概念、危害及治理什么是谐波电力系统中有非线性〔时变或时不变〕负载时，即使电源都以工频50HZ供电，当工频电压或电流作用于非线性负载时，就会产生不同于工频的其它频率的正弦电压或电流，这些不同于工频频率的正弦电压或电流，用富氏级数展开，就是人们称的电力谐波。

随着经济开展，大功率可控硅的广泛应用，大量非线性负荷增加，特别是电子技术、节能技术和控制技术的进步，在化工、冶金、钢铁、煤矿和交通等部门大量使用各种整流设备、交直流换流设备和电子电压调整设备，电熔炼设备、电化学设备、矿井起重设备、露天采掘设备、电气机车等与日俱增，同时种类繁多的照明器具、娱乐设施和家用电器等普及使用，使得电力系统波形严重畸变。

2、谐波的危害电力谐波的主要危害有：

a、引起串联谐振及并联谐振，放大谐波，造成危险的过电压或过电流；

b、产生谐波损耗，使发、变电和用电设备效率降低；

c、加速电气设备绝缘老化，使其容易击穿，从而缩短它们的使用寿命；

d、使设备〔如电机、继电保护、自动装置、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、精密仪器等〕运转不正常或不能正确操作；

e、干扰通讯系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正确传递，甚至损坏通信设备。

3、谐波的治理

1〕谐波治理标准

GB/T14549—93?电能质量公用电网谐波?

该标准对不同电压等级各次谐波允许注入值都作了具体规定〔略〕，其规定公用电网谐波电压〔相电压〕限值

2〕谐波治理

谐波治理就是在谐波源处安装滤波器，就近吸收谐波源产生的谐波电流，现在广泛采用的滤波器为无源滤波器，另外有利用时域补偿原理的有源滤波器，这种滤波器的优点是能做到适时补偿，且不增加电网的容性元件，但造价较高。无源滤波装置，吸收高次谐波，而所有滤波支路对基波呈现容性，正好满足无功补偿要求，不必另装并联电容器补偿装置，这种方法经济、简便，国内外广泛采用。

滤波器的种类。滤波器大致分为以下六种类型，如图:

(a)—单调谐波滤波器；(b)—双调谐滤波器；

(c)—一阶高通滤波器；(d)—二阶高通滤波器；

(e)—三阶高通滤波器；(f)—“c〞式高通滤波器。

单调谐滤波器通频带窄，滤波效果好，损耗小，调谐容易，是使用最多的一种类型。

双调谐滤波器可替代两个单调谐滤波器，只有一个电抗器〔L1〕承受全部冲击电压，但接线复杂，调谐困难，仅在超高压系统中使用。

一阶高通滤波器因基波损耗大，一般不采用。

二阶高通滤波器通频带很宽，滤波效果好，既可调谐振点，又可调谐曲线锐度，并可防意外共振与放大，因此也有以二阶宽通带做低次滤波器。

三阶高通滤波器一般用电弧炉滤波。

“C〞式高通滤波器，用于电弧炉滤波，对二次谐波特别有效。

4、补偿企业中由于大量的电力负荷是感性负荷，因此企业的自然功率因数较低，如不采用人工补偿，提高功率因数，将造成如下不良影响：

a、降低发电机的输出功率，当发电机需提高无功输出，低于额定功率因数运行时，将使发电机有功输出降低；

b、降低了变电、输电设备的供电能力；

c、使网络电力损耗增加〔网络中的电能损失与功率因数平方数成反比〕；

d、功率因数愈低，线路的电压降愈大，使得用电设备的运行条件恶化；

e、月均功率因数低于0.9〔小型低压用户或农业用电为0.8〕，将受到“电力罚款〞。检上述朋可见膊，提舞高功赛率因庸数不滚仅对刮电力宵系统广，而牲且对竖企业妨经济仙运行腔有着石重大比意义叶。

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