电力电子技术的应用推动了近代电力系统的发展，但同时也给电力系统带来了严重的谐波污染问题。高次谐波已成为电力系统的一大“公害”，必须采取有效的措施来加以抑制。本文介绍了电网中谐波污染的原因及对系统设备造成的危害，并探讨了其有效的抑制方法。
关键词：
高次谐波; 电网; 谐波抑制
引言
随着电力电子器件及微电子技术的迅速发展，大量的非线性用电设备广泛应用于冶金、钢铁、能源、交通、化工等工业领域，如电解装置、电气机车、轧钢机械和高频设备等接入电力网，是电网的谐波污染状况日益严重，降低了系统的电能质量。
1. 谐波产生的原因
电力网中的谐波有多种来源，在电力的生产，传输、转换和使用的各个环节中都会产生谐波。
在其它几个环节中，谐波的产生主要是来自下列具有非线性特性的电气设备：(1)具有铁磁饱和特性的铁芯没备，如：变压器、电抗器等；(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、炼钢电弧炉等；(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)、相控调速和调压装置，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(或称之为非线性负荷)的显著的特点是它们从电网取用非正弦电流，即使电源给这些负荷供给的是正弦波形的电压，但由于它们只有其电流不随着电压同步变化的非线性的电压、电流特性，使得流过电网的电流是非正弦波形的，这种电流波形是由基波和与基波频率成整数倍的谐波组成，即产生了谐波，使电网电压严重失真，此外电网还必须向这类负荷产生的谐波提供额外的电能。
接入低压电力系统的非线性设备产生的谐波电流可分为稳定的谐波和变化的谐波两大类。稳定的谐波电流是指由这种谐波的幅度不随时间变化，如视频显示设备和测试仪表等产生的谐波，这类设备对电网来说表现为恒定的负载。由激光打印机、复印机、微波炉等产生的各次谐波的幅值随时间变化，称之为波动的谐波，这类设备对电网来说是一个随时间变化的负载。
随着电力电子设备使用的不断增加，同时这些设备产生的谐波又具有较大的振幅，所以目前它们是供电系统中的主要谐波源。
2. 谐波的危害
大量谐波电流流入电网后，由电网阻抗产生谐波压降，叠加在电网基波上，引起电网的电压畸变，致使电能质量变差。当注入公用电网的谐波超过一定值时，会对电网自身及用电设备的正常运行造成损害：在某些时段会使注入到电网的谐波电流对公用电网造成的谐波问题特别突出，这不但使接入该电网的设备无法正常工作，甚至造成故障，而且还会使供电系统中性线承受的电流超载，影响供电系
统的电力输送。因此谐波问题得到各有关方面的高度重视。
电网中的谐波危害主要表现在以下几个方面。
ⅰ 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。
(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。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%。
谐波电流产生的谐波转矩对电动机的平均转矩的影响不大，但谐波会产生显著的脉冲转矩，可能出现电机转轴扭曲振动的问题。这种振荡力矩使汽轮发电机的转子元件发生扭振，并使汽轮机叶片产生疲劳循环。
(2) 对变压器的影响
谐波电流使变压器的铜耗增加，特别是3次及其倍数次谐波对三角形连接的变压器，会在其绕组中形成环流，使绕组过热；对星形连接的变压器，当绕组中性点按地，而该侧电网中分布电容较大或者装有中性点接地的并联电容器时，可能形成3次谐波谐振，使变压器附
加损耗增加。
(3) 对输电线路的影响
由于输电线路阻抗的频率特性，线路电阻随着频率的升高而增加。在集肤效应的作用下，谐波电流使输电线路的附加损耗增加。在供应电网的损耗中，变压器和输电线路的损耗占了大部分，所以谐波使电网网损增大。谐波还使三相供电系统中的中性线的电流增大，导致中性线过载。输电线路存在着分布的线路电感和对地电容，它们与产生谐波的设备组成串联回路或并联回路时，在一定的参数配合条件下，会发生串联谐振或并联谐振。当注入电网的谐波的频率位于在网络谐振点附近的谐振区内时，会激励电感、电容产生部分谐振，形成谐波放大。在这种情况下，谐波电压升高、谐波电流增大将会引起继电保护装置出现误动，以至损坏设备，与此同时还可产生相当大的谐波网损。
(4) 对电力电容器的影响
随着谐波电压的增高，会加速电容器的老化，使电容器的损耗系数增大、附加损耗增加，从而容易发生故障和缩短电容器的寿命。另一方面，电容器的电容与电网的感抗组成的谐振回路的谐振频率等于或接近于某次谐波分量的频率时，就会产生谐波电流放大，使得电容器因过热、过电压等而不能正常运行。
ⅱ 影响继电保护和自动装置的工作和可靠性
谐波对电力系统中以负序(基波)量为基础的继电保护和自动装置的影响十分严重，这是由于这些按负序(基波)量整定的保护装置，
整定值小、灵敏度高。如果在负序基础上再叠加上谐波的干扰(如电气化铁道、电弧陆等谐波源还是负序源)则会引起发电机负序电流保护误动(若误动引起跳闸，则后果严重)、变电站主变的复合电压启动过电流保护装置负序电压元件误动，母线差动保护的负序电压闭锁元件误动以及线路各种型号的距离保护、高频保护、故障录波器、自动准同期装置等发生误动，严重威胁电力系统的安全运行。
ⅲ 使测量和计量仪器的指示和计量不准确
由于电力计量装置都是按50Hz的标准的正弦波设计的，当供电电压或负荷电流中有谐波成分时，会影响感应式电能表的正常工作。这部分谐波电能不但使线性负荷性能变坏，而且还要多交电费。
ⅳ 干扰通信系统的工作
电力线路上流过的3、5、7、11等幅值较大的奇次低频谐波电流通过磁场耦合，在邻近电力线的通信线路中产生干扰电压，干扰通信系统的工作，影响通信线路通话的清晰度，而且在谐波和基波的共同作用下，触发电话铃响，甚至在极端情况下，还会威胁通信设备和人员的安全。另外高压直流(HVDC)换流站换相过程中产生的电磁噪声(3-10kHz)会干扰电力载波通信的正常工作，并使利用载波工作的闭锁和继电保护装置动作失误，影响电网运行的安全。
ⅴ 对用电设备的影响
谐波会使电视机、计算机的图形畸变，画面亮度发生波动变化，并使机内的元件出现过热，使计算机及数据处理系统出现错误。对于带有启动用的镇流器和提高功率因数用的电容器的荧光灯及汞灯来
说，会因为在一定参数的配合下，形成某次谐波频率下的谐振，使镇流器或电容器因过热而损坏。对于采用晶闸管的变速装置，谐波可能使晶闸管误动作，或使控制回路误触发。
谐波的危害及其抑制措施 中国联通苏州分公司 柳振伟 摘要：本文对谐波的概念及产生原理、谐波产生的问题作了较为详细的描述，并对目前解决谐波问题的措施作了分析。 关键词：交频器；谐波危害；抑制谐波措施 一、概述 理想状态下，优质的电力供应应该提供具有正弦波形的电压。但在实际中供电电压的波形会由于某些原因而偏离正弦波形，即产生谐波。我们所说的供电系统中的谐波是指一些频率为基波频率(在我国工业用电频率以50Hz 为基波频率)整数倍的正弦波分量，又称为高次谐波。在供电系统中，产生谐波的根本原因是由于给具有非线性阻抗特性的电气设备(又称为非线性负荷)供电的结果。这些非线性负荷在工作时向电源反馈高次谐波，导致供电系统的电压、电流波形畸变，使电力质量变坏。因此，谐波是电力质量的重要指标之一。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。谐波频率是基频率波的整倍数，根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。谐波可以I 区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、4，6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz 时，2次谐波为lOOHz，3次谐波则是150Hz。一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中，由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在。对于三相整流负载，出现的谐波电流是6n±1次谐波，例如5、7，11、13、17、19等，变频器主要产生5、7次谐波。一个正弦波在5次谐波和7次谐波的影响下怎样发生畸变。（相对于基波的24%和9%），如下图所示。 图1 基波和谐波 图2 失真波形 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，从而降低继电保护、控制、以及检测装
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文件编号：GD/FS-7242 （解决方案范本系列） 农村电网降损节能的方法 和措施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
农村电网降损节能的方法和措施详 细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 摘要：线损率是供电企业一项综合性的技术经济指标，反映能源的有效利用及供电企业的经营管理水平。电力企业如何降低损耗以获得更经济合理的效益，结合本人多年工作实践，从技术线损和管理线损两方面探讨，供参考。 关键词：线损率降损节能技术线损管理线损无标题文档 线损率是供电企业一项综合性的技术经济指标，反映能源的有效利用及供电企业的经营管理水平。电力企业如何降低损耗以获得更经济合理的效益，结合本人多年工作实践，从技术线损和管理线损两方面探
讨，供参考。 1、技术线损方面 (1)调整电网的运行电压： 在电力系统中，电能损耗与运行电压的平方成反比，即电压越高损耗越小。适当提高运行电压可以降低网损。通过调整变压器高压侧的分接开关，可使变压器出线电压提高以降低配网损失。 (2)变压器经济运行： 合理选择变压器的容量。变压器容量越大，它空载需要无功功率也越大，因此，不能盲目安装大容量的变压器。停用或调整变压器。农闲季节，应及时把不用的变压器从高压侧断开，以减少功率损耗。农村电网负荷率低，铁损在整个线损中的比重较大，一般负荷在变压器容量65%～75%时效率最高，30%以下算是"大马拉小车"，应调换小容量变压器，以提高
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电力系统中高次谐波的危害及抑制措施 摘要：电力谐波严重地污染电网，威胁着电力系统电气设备的安全。本文着重介绍了电力系统中高次谐波的危害，并提出了消除或降低电网中的高次谐波和抑制谐波的多种方法。 关键词：高次谐波危害负荷波形畸变 随着电力电子技术的飞速发展，各种新型用电设备越来越多地问世和使用，高次谐波的影响越来越严重。以前，电力系统考核电能质量的主要指标是电压的幅值和频率，现在世界各国都把电网电压正谐率极限值作为电能质量考核指标之一，正确认识谐波已成为电力工作者的重要任务之一。因此，研究和分析谐波产生的原因、危害和抑制谐波的措施具有重要的实际意义。 1、高次谐波的危害 电网中高次谐波。将消耗电力系统中的无功功率，并导致电网电压下降、波动和畸变，大大增加了输电线路的损耗，影响电力系统中的继电保护和自动控制装置的可靠运行。 高次谐波的危害是多方面的，其主要的危害是： 1.1对电气设备绝缘的破坏 由于高次谐波的产生，使得诸如电动机、变压器等电气设备的有效电阻会因趋肤效应而增大，致使附加损耗增大，温升超过正常值，加速绝缘老化，严重影响电气设备的使用寿命。 1.2使电容器过负荷和过电流 电力电容器对高次谐波电压的反应比较灵敏，在某些频率下会产生谐振，无论发生串联谐振还是并联谐振，电容器都将流过较大的谐波电流。同时，电容器的容抗XC=1/2Hfc，与频率成反比。谐波次数越高，容抗越小，因此，高次谐波将使电容器成倍地过负荷、过电流，声音异常，甚至鼓胀或爆炸，严重地损坏电容器。 1.3产生脉动转矩 定子旋转磁场与转子不相对应的谐波电流相互作用产生脉动转矩。使电动机的转动发生一系列跳动和步进现象。 1.4导致继电器误动作
摘要：从合理选择配电变压器、改善低压供电网网架结构、改造老旧低压计量装置、 保持变压器低压三相负荷平衡运行、加大无功补偿力度、改善供电电压水平六个方面，阐 述了配电网节能降损的技术措施，指出了配电网节能降损的管理措施。 供电企业“跑、冒、滴、漏”和配电网线损居高不下的问题，一直是困扰供电企业经 济效益的瓶颈。通过近几年的电网改造，电网装备水平得到了较大改善，线损率逐年下降，但一些台区特别是乡镇居民密集区低压线损率依然居高不下，个别台区线损高达30%以上，这给供电企业线损管理和经营带来了巨大压力。 配电网的损耗分为管理线损和技术线损，管理线损通过科学的管理方法来降低，技术 线损主要采取技术措施来降低，包括对电网进行技术改造和改善电网运行方式等措施。下 面谈谈农村配电网节能降损几项技术措施。 一、合理选择配电变压器 配电变压器的选择包括配电变压器容量、型号的选择以及变压器安装位置的选择。 1.配电变压器容量选择 配电变压器容量应根据该区域的现状和发展趋势选择，如果容量选择过大，会出现 “大马拉小车”现象，变压器利用率低，空载损耗增加。选择容量过小，会引起变压器过载，损耗同样增加，严重时将可能导致变压器过热或烧毁，因此，配电变压器必须根据所 安装区域平时负荷和最大负荷进行合理的选择。 2.配电变压器型号的选择 主要是选用应用了新技术、新材料、新工艺的新型号高效节能配电变压器，降低能耗。 (1)选用非晶合金铁芯变压器。非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制 作铁芯而成的变压器，它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗下降80%左右，空载电流下降 约85%，是目前节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和变压器负载率较低 的地方使用。三相非晶合金铁心配电变压器与S9型配电变压器相比，其年节约电能量相当可观。 (2)选用卷铁芯全密封型配电变压器。卷铁芯全密封型配电变压器是近几年研制的新一 代低噪声、低损耗型变压器，卷铁芯无接缝，全部磁通磁化方向与硅钢片轧压方向相同， 充分地发挥了硅钢片的取向性能，在条件相同的情况下，卷铁芯与叠片铁芯相比，空载损 耗下降了7%～10%，空载电流可下降50%～70%。由于变压器高低压线圈在芯柱上连续绕制，绕组紧实，同心度好，更加增强了产品的防盗性能，噪声下降10分贝以上，温升低16～ 20K。 由于该型号变压器空载电流小，因此降损效果明显，可提高网络功率因数，减少无功 补偿设备的投入，节省设备投资和降低运行能耗。 (3)选择有载自动调容配电变压器。有载自动调容变压器是将变压器线圈采用串、并联 接线，在变压器的低压线圈上接有有载调容开关，在变压器低压侧接有电流互感器和自动 控制器，通过电流互感器提供变压器负荷状态，自动控制器可按负荷自动调挡运行。有载 自动调容变压器解决了长期以来电磁线圈变压损耗较高、需要人工操作的缺点，进一步降 低了变压器的空载损耗和空载电流。有载自动调容变压器特别适用于负荷分散、季节性强、平均负荷率低的用户。 3.配电变压器安装位置的选择 变压器安装位置除满足场地、环境要求外，还要考虑将配电变压器接近负荷中心位置，使供电半径尽量缩短，最好控制在500米范围内。对于负荷比较分散的台区，也应将绝大 部分负荷尽量控制在500米范围内。
电网降损节能管理及技术的综合方案 发表时间：2019-06-26T11:33:23.637Z 来源：《电力设备》2019年第1期作者：代伟[导读] 摘要：我国是人口大国,所以在用电量方面也呈现逐年增长的态势,为达到节约电能源的目的,就要通过先进技术的应用,对配电网的降损节能技术和管理的措施加以实施,从而才能够有效保障人们的生产生活用电的正常化.基于此,本文主要就配电网线损的危害以及成因进行详细分析,然后结合实际对配电网降损节能的技术管理措施的实施加以探究,希望能够通过此次的理论研究,有助于配电网的电能得到有效节 约. （中原油田分公司供电服务中心河南濮阳 457001）摘要：我国是人口大国,所以在用电量方面也呈现逐年增长的态势,为达到节约电能源的目的,就要通过先进技术的应用,对配电网的降损节能技术和管理的措施加以实施,从而才能够有效保障人们的生产生活用电的正常化.基于此,本文主要就配电网线损的危害以及成因进行详细分析,然后结合实际对配电网降损节能的技术管理措施的实施加以探究,希望能够通过此次的理论研究,有助于配电网的电能得到有效节约. 关键词：电网节能减损；节能管理；管理措施 一、电网进行节能降损的重要性分析 目前我国在节能减排低碳经济发展方面做出了详细计划，作为电力行业来说，首先就要将节能减排作为重点工作。同时，政府也出台了一系列关于“电侧的节能减排的政策与计划”等，这些都有助于智能型绿色行电网的建设。电网进行节能降损并不仅仅是为了节约成本、增加企业运营效益，而是环保层面上的，响应国家号召进行节能降损，从而达到引导社会进行节能环保的根本目的。我国现在面临着资源紧缺，环境污染严重的巨大问题，电力耗损会造成环境污染加剧，所以电网进行节能降损也是在帮助环境污染的减轻与治理。 二、配电网线损组成及分析 从电力企业线损管理和统计分析来看，配电网的线损电量主要由设备技术线损和营销管理线损组成。技术线损包括了设备的可变损耗和供电损耗，反应了配电网结果设备的技术水平，管理线损主要为不明损耗，主要包括了在营业管理中的各种“跑冒滴漏”现象引起的电量流失。在 10kV 高压配电网中，变压器的铁损在变压器总损耗中所占比重最大，线路的导线损耗次之，由于负荷原因，变压器的铜损最小，因此，降低变压器的铁损，即电网中的固定损耗，是降低高压配电网总电能损耗的主攻方向。在 380V 低压配电网中，线路损耗占整个配电网的比总较大，降低低压线路损耗，对配电网线损降低有很大的推动作用。在配电网线损管理中要着重加强配电变压器管理，提高配变负载率；在低压网络中要着重做好表计管理，提高智能电表的覆盖面，着实减小计量损耗，同时做好低压线路的技术改造，降低线路线损率。 三、供电部门线损成因分析 线损成因分为管理和技术2个方面。 1、管理方面 管理方面的线损主要表现形式: （1）估抄。抄表员不够细心，缺乏职业素养，估抄和漏抄使反映的电量数据不准确，给分析数据造成障碍。 （2）客户窃电。当前，电能表的窃电手段日益高明、方法更加隐蔽，给查处带来了很大的难度。从最初的简单绕表接电到现在在互感器、表计接线、电流回路上做文章，不仅造成电量损失，而且给反窃电工作增加了难度。 （3）表计安装工艺。电网改造中电能表集中安装，表箱采用共用一根零线布线方式。此种方式虽能降低成本，但在计量中留下隐患，主要表现在2个方面:一是计量失准，共用零线时间长会出现接触不良现象，而客户使用的是共用零线，电能表未构成完整的回路，导致计量表计不能正常计量甚至停走；二是利用断开共用零线，使电能表无回路电流，从而进行窃电。 （4）互感器倍率错误。互感器铭牌和实际不符，微机档案数据和现场不对应，直接造成一定倍率电量的损失。 2、技术方面 从技术角度来看，形成线损的原因有以下4个方面: （1）低压线路网架结构不合理，自然能耗高。有些供电站距离用电地方过远，传输线路过长，长距离输电使得电阻损耗升高以致线损增加;或者是因线路设计有缺陷，造成近电远供，产生额外的线损。 （2）部分高低压线路和配变负荷较重，电压合格率较低。公用变存在满负荷和超负荷运行现象，线路处在高温状态下运行，增加了电能损耗。 （3）无功补偿不足，功率因数不高。无功补偿不足的原因是许多客户为减少投资，选择小容量变压器，已经装了电容器的客户不能正确使用自动投切装置，致使功率因数使用不合理，没有起到功率就地平衡，降低损耗的作用。部分油井线路供电半径过长,线路无功补偿不足加重了电压损失，使线损进一步增大。 （4）三相负荷不平衡危害大。三相负荷不平衡导致低压电网线损高，降低了设备利用率，还可能危及设备安全。 四、节能降损技术措施 1、合理调度，利用新技术 要减少变压器轻载、空载和过载的机率。合理选择配电变压器的容量和安装位置，消除“大马拉小车”和三相不平衡现象。重点处理好负荷分布，调整负荷过重或过轻的线路，合理配置公用变容量。去年结合单位工作实际情况，针对用户负荷高峰低谷差值大造成计量不准确的现象，引进行业已成熟的新技术对相关地区高压计量进行改造，安装了负荷变比互感器，解决了用户峰谷负荷差较大，负荷低时计量不上的问题。 2、简化电压等级，改造不合理的网络结构 台区设置应选在负荷中心，坚持多布点、小容量、短半径的原则。配电线路供电半径<15千米。低压线路供电半径<0.5千米。 3、增建线路回路，更换大截面导线 根据最大负荷和相应的最大负荷利用小时数，与经济电流密度比较，如果负荷电流超过此导线的经济电流数值，应采取减少负荷电流或更换导线，架设第二回线路，加装复导线。 4、强化计量装置的更换与改造
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 电网线损分析及降损措施(新 版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
电网线损分析及降损措施(新版) 摘要：根据43个代管县级供电企业的线损考核情况，从无功管理、线损理论计算、配电变压器节能、基础资料、低压线损等方面分析了所存在的问题，并有针对性地提出了采用无功功率补偿设备提高功率因数、对电网进行升压改造、提高计量准确性、科学管理等降低线损的具体技术措施及组织措施，对搞好县级供电企业线损管理达标工作具有重要意义。 关键词：线损；降损；潮流 广西电网公司1999年开始对43个代管县级供电企业进行农网建设与改造，通过积极推进各项改革措施，理顺农电管理关系，规范农电市场秩序，取得了明显的成效。截至2005年底，公司代管县级供电企业供电区域内农村供电综合电压合格率达到90%，比“九五”末提高了15个百分点；2005年综合线损7.9%，同比下降0.41个百
分点。 本文根据43个代管县级供电企业的线损考核情况，从无功管理、线损理论计算、配电变压器节能、基础资料、低压线损等方面分析了所存在的问题，并有针对性地提出了采用无功功率补偿设备提高功率因数、对电网进行升压改造、提高计量准确性、科学管理等降低线损的具体技术措施及组织措施，对搞好县级供电企业线损管理达标工作具有重要意义。 1代管县级供电企业线损考核情况 广西电网公司对43个代管县级供电企业开展了线损管理达标验收工作。从验收的情况看，除个别县公司的低压损耗超过12%的标准外，其余基本都能够按照南方电网公司标准开展节能降耗管理工作。但是，与先进地区比较，存在的差距仍然很大。广东电网公司南海、斗门和惠东三个县级企业的10kV线损都在4%、低压线损都在8%以下。对比之下，我们存在的主要问题有以下诸条。 无功管理工作重视不够。主要表现在：变电站、台区无功补偿不够，35kV及以上电网无功优化计算工作没有开展。检查中发现有
文件编号：RHD-QB-K6232 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 电网中高次谐波的危害及抑制措施标准版本
电网中高次谐波的危害及抑制措施 标准版本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 引言 随着电力电子器件及微电子技术的迅速发展，大量的非线性用电设备广泛应用于冶金、钢铁、能源、交通、化工等工业领域，如电解装置、电气机车、轧钢机械和高频设备等接入电力网，是电网的谐波污染状况日益严重，降低了系统的电能质量。 1. 谐波产生的原因 电力网中的谐波有多种来源，在电力的生产，传输、转换和使用的各个环节中都会产生谐波。 在其它几个环节中，谐波的产生主要是来自下列
具有非线性特性的电气设备：(1)具有铁磁饱和特性的铁芯没备，如：变压器、电抗器等；(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、炼钢电弧炉等；(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)、相控调速和调压装置，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(或称之为非线性负荷)的显著的特点是它们从电网取用非正弦电流，即使电源给这些负荷供给的是正弦波形的电压，但由于它们只有其电流不随着电压同步变化的非线性的电压、电流特性，使得流过电网的电流是非正弦波形的，这种电流波形是由基波和与基波频率成整数倍的谐波组成，即产生了谐波，使电网
供电所年度降损措施 为了降低线损增加效益、根据本所实际情况、每季度作出如下相应的降损措施: 一、一季度降损措施 1、对受冰冻影响的台区，尽快组织抢险人员，清理路上的障碍物，对损坏的计量装置进行更换。 2、对阳塘台区进行一次春节前反窃电工作，时间安排在1—3日晚，管理人员全部参加。 3、针对114台区原管理人员维护、抄表不到位，漏封情况严重等情况，安排管理人员从2—6日对114台区和街道台区进行一次大的营业普查，对没有完成封铅的全部打好封。 4、对农村线损偏高的台区，进行有针对性的检查及反窃电工作。 二、二季度降损措施 1、班组针对各自线损较高的台区加大反窃电力度、对有怀疑的大用户每天进行抄表核对、增取把线损降到最低点。 2、对114台区、阳塘台区、街道台区加强该台区用户反窃电检查。 3、加强专变用户计量管理。 4、加强线路砍青扫障工作。 三、三季度降损措施： 1、加强抄表营销管理工作，抄表人员不得无故不抄或漏抄。 2、有针对性地对台区进行检查及反窃电工作。 3、做好对个别台区的关口计量恢复工作。 4、做好台区低压线路的砍青、维护工作。 5、加强对农网改造台区的管理工作、由于农排抗旱的来临、各台区负责人要对各自台区进行安全用电检查、防止用户有窃电行为的发生。 四、四季度降损措施： 1、所里组织对各班组各台区的安全用电进行大检查、各台区负责人对前三季度线损完
成的好坏进行总结、对线损完全成不好的台区作出相应的降损措施、更好的来完成四季度的降损计划。 2、加紧对用户表计轮校工作、对用户表计配置合不合理进行核实、对各台区进行反窃电检查来降低线损。 3、有针对性地对各自线损较高台区加在反窃电力度，对大用户每天抄表核对，争取把线损降到最低点。
河南科技2012.01上 工业技术 INDUSTRY TECHNOLOGY 在电力电子技术快速发展的今天，用电负荷日益增加，变频器驱动的电动机系统因其控制流程方便、节能效果明显、维护简单和网络化等优点，在电力系统中得到了广泛应用。变频器在变频过程中都会使它的输入、输出端产生高次谐波，输入端的高次谐波会通过输入电源线对公用电网产生影响，输出端的高次谐波会对电动机等负载造成很大的负面影响。因此，研究谐波的来源、影响、检测方法和抑制措施是很有必要的。 一、谐波的产生原因 电力系统中的三相交流发电机发出的三相交流电压一般可认为是50Hz 的正弦波，但由于系统中存在各种非线性元件，致使系统和用户的线路内出现了谐波，使电压或电流波形发生畸变。系统中产生谐波的非线性元件很多，尤其以大型硅整流设备和大型电弧炉所产生的谐波最为突出，严重影响系统的电能质量。 二、谐波的危害性 谐波对电气设备的危害极大，具体来说，当谐波电流通过变压器时，变压器铁芯的损耗明显增加，发热量激增，致使铁芯使用寿命缩短；当谐波电流通过交流电动机时，会使电动机转子发生震动，增大电动机产生的噪声，严重影响电动机的正常工作；当谐波电压加在电容器两极时，由于电容器对谐波的阻抗很小，电容器很容易发生过负荷甚至烧毁。此外，谐波电流会使电力线路的电能损耗和电压损耗增加，使计量电能的感应式电度表计量不准确，特别是电子式电度表会被严重干扰，无法正常工作，甚至被烧毁；会使电力系统发生电压谐振，使线路产生过电压，有可能击穿线路设备的绝缘，造成事故；还可能造成系统的继电保护和自动装置误动作，对电力线路附近的通信线路和通信设备产生信号干扰。由此可见，谐波的危害是十分严重的，应高度重视。 三、谐波测量 谐波的危害是评价电能质量的一个重要指标，有必要在电网日常运行中加以检测和监测。由于电网谐波问题的复杂性，采用一定的理论计算，很难准确反映电网的实际情况，通常采用实测电网谐波的干扰来保证电网的安全运行和高质量供电。常用的谐波分析仪种类较多，常见的有谐波检测报警仪、谐波频谱分析仪、电能质量综合分析仪。发达国家在研制和使用谐波分析仪方面较先进，所生产的仪器功能齐全、测量范围广，使用方便可靠，价格较高，如美国fluke 电能质量分析仪、日产数字型电能分析仪。而国产仪器性能方面则较差，数据采集方面也不太理想，但价格较低。如国产dxj 系列谐波检测仪、国产gxf 系列谐波频谱分析仪等。 四、谐波抑制措施 谐波抑制措施常见的有3类：一是装设谐波补偿装置来补偿谐波。二是对电力电子装置本身进行改造，减少其产生的谐波，控制其功率因数为1。三是在市电网络中采用适当的措施来抑制谐波。具体方法有以下几种。 1.合理选用电力电子设备。选用电力电子设备时，尽量选 脉动数较大或有一定移相角的换流变压器。12相脉冲整流THDv （电压畸变率）为10%~15%，18相脉冲整流的THDv 为3%~ 8%，缺点是需要专用变压器，不利于设备的改造，价格较高。 2.合理改造电力电子装置。在用户进线处加串联电抗器， 以增大和电气系统的电气距离，减小谐波的相互影响；具有谐波互补性的装置应集中，否则会分散或交错使用，适当限制谐波量大的工作方式。当设备本体无法改造时，可在谐波源附近安装有源电力滤波器来吸收谐波电流，但补偿容量较小，造价较高。 3.保持电源三相平衡。从电源电压、线路阻抗、负载特性 等方面找出不平衡原因，改善电源三相不平衡度；加装无功功率补偿装置，抑制电压波动、闪变、三相不平衡；增大供电电源容量，减小谐波含量。 4.改进设备或装置性能，提高用电设备的抗干扰能力。信 号线与动力线分开配线，尽量使用双绞线降低共模干扰。在通讯电子控制系统中，编制的软件可适当增加对检测信号和输出控制部分的软件滤波，以增强系统自身的抗干扰能力。 5.安装电力滤波器。无源电力滤波器无功补偿效果良好， 适合于稳态谐波场所。有源电力滤波器动态性能好，响应时间(15μs)短，三相补偿谐波电流的功率损耗低（小于设备额定功率的3%），适合于暂态谐波或谐波成分复杂、变化较快、随机性 较强的场所。 五、应用实例 目前工厂普遍采用变频调速，大多是6脉冲触发变频器，5次谐波含量较高。以某厂1台980kW/690V 三相异步电动机为例，该电动机由西门子6脉冲变频器传动调速。可在变频器输入端并联安装1台诺基亚无源电力滤波器，主要吸收变频器产生的5次谐波。投用前5次谐波畸变率为28.8%，投用后变成1.7%，补偿率超过90%,基本可以消除系统的5次谐波干扰。无源滤波器结构中的电容器提高线路末端功率因数达到100%，节约电能统计结果显示投入后比投入前月节电超过8000kW ·h ，取得了良好的经济效益。 电网谐波对公用电网具有一定程度的破坏，是电网污染源 之一，当前使用的各种方法都各有利弊，因此，分析和研究谐波 的抑制措施具有重要的现实意义。H K 镇平县电业局王金伟 电网谐波及其抑制措施 78
配电网降损节能的措施 摘要电网的经济运行与用电管理是降低供电成本的有效途径。本文结合某油田供电系统实际情况，总结了近年来在供电降损工作中的成绩，客观地分析了电网电量损失的原因，进一步阐述了降低供电网损的途径，应重视技术措施和管理措施降等，对今后降低供电网损有一定的指导意义。 关键词电网降损节能 线损率是电力企业经营中的一项重要经济指标，如何降低电力线路损耗，加强电网运行管理至关重要。近年来，油田供电系统在降低供电网损率方面做了大量工作，供电网损率逐年下降，取得了较好的成绩。随着社会的进步，现代化管理方法的应用和科学技术的发展，为进一步降低供电网损提供了可能。扎实地做好降损工作，落实各项降损措施是每一位工作人员义不容辞的责任，是供电企业管理的重要内容。本文通过对供电网损的进一步分析，查找生产、经营、管理各环节存在的问题，挖掘降低网损的可能，实现电网经济合理运行，提高企业的管理水平。 一、线损情况分析 近年来，油田供电系统围绕降低供电网损做了大量工作，采取了一系列切实可行的管理和技术措施，取得了较好成绩，但是，仍然存在以下有待进一步改进的问题：1．线损波动较大，过程管理、预控能力还有待加强和提高。如有些变电站更换CT、电能表、计量回路异常等原因形成的可追补的损失电量参数没有详细记录下来；购进电量与抄回电量未同时抄录；供、售电量实时跟踪能力较差，有时贻误处理问题的最佳时机。 2．电网结构老化。油田电网点多线长，电网老化严重，还存在一定数量的配电变压器容量与实际用电负荷不匹配的情况，造成电量损失较高。 3.人员素质需加强，分析处理问题能力有待提高。日常工作中存在抄表不同步现象；线损管理制度在执行过程中仍然存在管理流程不畅现象。
配电网的网损计算与降损措施分析 摘要 总结了国内外对配电网网损计算的研究情况, 介绍了传统的配电网网损计算方法; 提出采用最大电流法与新的数据处理方式相结合的线损计算方案, 充分地利用了所能采集到的运行数据, 采用持续负荷曲线直接求线损, 提高了计算精度和计算效率, 适用于10 kV 及以下的县级配电网的线损计算; 并对电力市场化后, 配电网经济运行所面临的新问题进行了分析。 关键词配电网; 网损计算; 持续负荷曲线; 经济运行 随着配电自动化工作的开展, 配电网的线损管 理变得越来越重要。降低线损是提高配电网经济效 益的重要因素, 采取技术措施降低线损是电力企业追求效益最优化的必然趋势。配电网线损率是表征一个供用电企业经济效益和技术管理水平的综合性技术经济指标, 也是国家贯彻节能方针考核供用电部门的一项重要指标。目前, 我国的线损率与世界上发达国家相比还比较高, 各省、市电力公司的线损率差距也不小, 节电潜力比较大。因此, 进行线损的理论计算和降损分析计算, 具有重要的现实意义。1传统的配电网网损计算分析 1. 1均方根电流法 均方根电流法原理简单, 易掌握, 对局部电网 和个别元件电能损耗的计算或线路出口处仅装设电 流表时是相当有效的。尤其是在0. 4～10 kV 配电
网的电能损耗计算中, 该法易于推广和普及。但缺点是负荷测录工作量庞大, 需24 h 监测, 准确率差, 计算精度不高, 且由于当前我国电力系统运行管理水平所限, 缺乏用户用电信息的自动反馈手段, 给计算带来困难, 所以该法适用范围较窄。 1. 2节点等值功率法 节点等值功率法方法简单, 适用范围广, 对于 运行电网进行网损的理论分析时, 所依据的运行数据来自计费用的电能表, 即使不知道具体的负荷曲线形状, 也能对计算结果的最大可能误差作出估计, 并且电能表本身的准确级别比电流表要高, 又有严格的定期校验制度, 因此发电及负荷24 h 的电量和其他的运行参数等原始数据比较准确, 且容易获取。这种方法使收集和整理原始资料的工作大为简化。在本质上, 这种方法是将电能损耗的计算问题转化为功率损耗的计算问题, 或者说是转化为潮流计算问题, 这种方法相对比较准确, 而又容易实现。因 而在负荷功率变化不大的场合下可用于任意网络线损的计算, 并得到较为满意的结果。缺点是该法实际计算过程费时费力, 且计算结果精度低。因为该法只是通过将实际连续变化的节点功率曲线当作阶梯性变化的功率曲线处理或查负荷曲线形状系数的
电网损耗分析以及降损措施(一) 摘要：配电网中损耗原因有很多，其中线损和网损是最主要的两种。本文首先介绍了线损和网损的理论计算方法，然后从多个角度提出了降低配电网的措施。 关键字：电网措施线损 LossofpowergridsandLossReductionMeasures AnyangIronandSteelGroupCo.,Ltd. Liquanliangsuozhangmiao Abstract:distributionnetworkinthelossmanyreasons,onelinelossandnetlossisthemostimportanttw o.Thispaperfirstintroducedthelinelossesandlossoftheoreticalcalculationmethods,fromdifferentang lesandthenputforwardmeasurestoreducethedistributionnetwork. Keyword:PowerGridmeasuresloss 一、损耗分析 1.1理论线损计算法 线损理论计算方法主要有均方根电流法、平均电流法、最大电流法、最大负荷损失小时法等。平均电流法、最大电流法是由均方根电流法派生出的方法，而最大负荷损失小时法主要适用于电力网的规划设计。比较有代表性的传统方法是均方根电流法。 均方根电流法的物理概念是线路中流过的均方根电流所产生的电能损耗，相当于实际负荷在同一时期内所消耗的电能。其计算公式如下： 应用均方根电流法计算10kV配电线路线损主要存在以下问题： ①由于配电变压器的额定容量不能体现其实际用电量情况，因此对于没有实测负荷记录的配电变压器，用均方根电流核与变压器额定容量成正比的关系来计算一般不是完全符合实际负荷情况的。 ②各分支线和各线段的均方根电流根据各负荷的均方根电流代数相加减而得到，而在一般情况下，实际系统各个负荷点的负荷曲线形状和功率因数都不相同，因此用负荷的均方根电流直接代数相加减来得到各分支线和各线段的均方根电流不尽合理。这是产生误差的主要原因。 1.2网损计算法 1.2.1均方根电流法 均方根电流法原理简单，易于掌握，对局部电网和个别元件的电能损耗计算或当线路出日处仅装设电流表时是相当有效的，尤其是在0.4-10kV配电网的电能损耗计算中，该法易于推广和普及，但缺点是负荷测录工作量庞大，需24h监测，准确率差，计算精度小，日由于当前我国电力系统运行管理缺乏自动反馈用户用电信息的手段，给计算带来困难，所以该法适用范围具有局限性。 1.2.2节点等值功率法 节点等值功率法方法简单，适用范围广，对运行电网进行网损的理论分析时，所依据的运行数据来自计费用电能表，即使不知道具体的负荷曲线形状，也能对计算结果的最大可能误差作出估计，并且电能表本身的准确级别比电流表要高，又有严格的定期校验制度，因此发电及负荷24h的电量和其他运行参数等原始数据比较准确，且容易获取。这种方法使收集和整理原始资料的工作大为简化，在本质上，这种方法是将电能损耗的计算问题转化为功率损耗的计算问题，或进一步转化为潮流计算问题，这种方法相对比较准确而又容易实现，因而在负荷功率变化小大的场合下可用于任意网络线损的计算，井得到较为满意的结果。但缺点是该法实际计算过程费时费力，且计算结果精度低。因为该法只是通过将实际连续变化的节点功率曲线当作阶梯性变化的功率曲线处理或查负荷曲线形状系数的方式获取节点等效功率近似地考核系统状态。
敏感用户电压暂降甩负荷原因分析及防范措施 发表时间：2018-08-13T15:58:52.753Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：葛凯梁1 钟明祥2 王学思3 [导读] 摘要：在本文中，将对敏感用户电压暂降甩负荷这类情况出现的原因进行分析，电压暂降甩负荷在传统工业当中是比较常见的，而在传统工业当中出现电压暂降甩负荷主要由最常见的四种。 （国网浙江省电力有限公司宁波供电公司浙江省宁波市 315000）摘要：在本文中，将对敏感用户电压暂降甩负荷这类情况出现的原因进行分析，电压暂降甩负荷在传统工业当中是比较常见的，而在传统工业当中出现电压暂降甩负荷主要由最常见的四种。因此，在本文中，笔者将针对这四种工业当中常出现的电压暂降率负荷情况，进行针对性的原因分析并提出针对性的预防措施，希望能为广大工作者提供参考。 关键词：敏感用户；电压暂降；甩负荷；原因及预防 1.前言 当然，甩负荷事件并不是偶然发生的，自从2014年底，我国多地就已经发生了低压甩负荷事件，不仅仅为社会造成了极大影响，而且还引起了巨大的经济损失。引起第二次复合的原因有很多，最常见的是因为系统短路，或者是雷击，或者是大容量感应电机突然间启动导致。针对以上几点原因，再坚固的网架结构也不能够避免，因此电压暂降问题，也引起了越来越多的学者专家关注。如何能在保证电力条件的情况下，让电力供应保持持续和优质，成为了一项急需解决的问题。 2.电压暂将甩负荷出现的原因 当传统工业电网在运营过程当中出现电压暂降时，受到影响的主要是电子类设备，这些设备将无法正常工作，进而影响到由这些设备所控制的工业生产流程。而在传统工业当中，引起电压暂降敏感负荷，主要是由以下几个行业所造成的，其中分别是电解铝，钛合金，碳化硅，电石，晶硅，钢铁以及水泥。这几个行业在实际运营以及生产过程当中，都可能会引起电压暂降甩负荷问题。要不要个行各业的企业具有不同的生产特点，以及生产工业，所以导致的电压暂降以及甩负荷现象表现出都大不相同。在下文将对这些行业引起电压增加甩负荷的原因进行详细分析。 对导致电压暂降敏感负荷发生的机理以及发展的程度进行分析，对于工厂内电气设备的改进和对电压暂降，敏感负荷采取抑制性措施，都具有非常重要的作用。根据调查的情况，我们可以知道，电压暂降对于敏感用户所产生的影响机理在很大程度上都是相同的，而造成电压暂降甩负荷所出现的原因，主要可以分为以下四种：第一种是用户使用400伏进线断路器，当断路器失压动作出现跳闸的时候，就很可能造成低压甩负荷现象。第二种情况是工厂能使用D低压辅机对回路交流接触器进行控制，而因为辅机的原因出现控制失误，导致失压跳闸，这时候接触器没有能够按时复归，使电机出现了停运的情况。第三种情况是，设备软件启动装置自身失压保护动作出现，使电机出现了停运的状况。第四种情况下，工厂内设备安装的变频调速器，只能够判断设备是否出现电压跌落，当设备出现跌落时，变频调速器就会判定出现了异常动作，进而应该立刻停止工作，也就是跳闸。 对于电压暂降，变电站能够通过电网电压波动所产生的影响，而感受到出现故障的部位。出现这样的故障是一般会形成多次电压波动冲击，而每次冲击又保持在毫秒级，并且整个事件过程不会超过两秒。在工厂内使用最多的是低压400伏系统，对这种系统来说，其电机自身存在保护逻辑，这个逻辑需要特定动作来进行处罚。而跳闸是因为电机内存在的控制回路内部交流接触器欠励跳闸，这种跳闸将会导致电机出现跳闸。按照国家标准，在启动器中所安装的，或者是进行单独使用的电磁式接触器，在其控制电压的85%和110%内，在任何数值都能够可靠闭合，而接触器所释放和能够完全断开时电压的极限值是额定控制电压的20%-75%之间。在电压暂降甩负荷事件当中，出现电压暂降的电压跌落幅度可能会达到接触器控制电源电压的50%，因为电压跌落幅度较大，已经达到了用户欠压脱扣和低压保护动作所规定的电压值。首先用户的欠压脱扣和低电压保护动作并没有延时瞬时动作，所以就会导致水循环以及空压机等负荷停止运转，进而导致其他关联的生产负荷设备都出现运行停止运转的状况。由此可以看出，当交流接触器控制的范围越大，将出现电压暂降甩负荷情况时，会影响到更多数量的设备，导致的影响也就越大。 3.预防措施 为了能够对电压暂降甩负荷事件进行预防以及防治，需要采取以下措施： 3.1对400V系统进线断路器进行改造 对进线断路器进行改造，现在最主流的一种方法就是在进线侧增加动态电压恢复器，这种方法是现如今国内外都采用的一种普遍方法。通过这种装置能够对动态以及稳态电压所出现的各种波动，例如跌落，浪涌，闪变等进行有效的补偿控制。当敏感负荷增加动态电压恢复器之后，若出现电压骤降现象，在1/4个周期内，该装置就能够对骤降情况进行及时的应对，保证电压达到系统所需要的水平。还有一种方法是对400伏系统总进线断路器进行改造，采用这种方法进行改造，主要是针对三种智能断路器，分别是欠压以及不欠压脱扣功能断路器，另一种是失去压瞬时脱扣断路器。 3.2对交流接触器进行改造 在现场当中，低压电机控制工作运用了非常多的交流接触器，这些接触器在电网出现波动的情况下，会出现跳闸，这些跳闸现象会导致敏感用户的辅机叫刘艳娟，并关联主设备出现跳闸现象，导致整个生产线出现停止运营的。对交流接触器进行改造第一种方法是对其控制回路进行改造。因为在现场，你所使用的是400伏系统的交流电源，当电网出现波动情况时，控制电源也会出现波动，进而导致控制回路的交流接触器出现跳闸的现象，当电压重新恢复之后，许多电机设备还需要进行重新启动，需要几长时间进行恢复，不能够满足生产线继续运行的要求，最终导致主设备停止运转。若是控制电源所选择的电源是不间断电源，那么利用置电源进行供电，当整个电网出现电压波动的时候，控制电源并不会出现波动。为了能够保证在实际的运行过程当中，电机的主要回路在进行长时间的低压运行状态下当出现问题时，能够及时断开，需要增加继电器对主回路电压进行监视。当主回路电压出现异常状况时，低压继电器开始工作，进行延时调整。第二种状况是对带低压延时脱扣功能的接触器进行更换。具有低压延时脱扣电功能的接触器，能够在雷击或者是短路重合的状况下，使供电系统瞬间失去电压，而且失去电压的时候又不脱扣，当停电时间超过一定限度时，电源电压会降低到接触器维持电压限度以下，这时接触器的主触控头，会出现延时释放的现象，使正在电压波动的时候接触器不会发生脱扣的现象，保证个设备能够在平板电源状态下进行生产活动。 3.3对变频调速器系统进行改造