下载文档原格式
谐波电流对电力系统的影响摘要：在现代工业化不断发展的今天，因非线性元件的使用，造成谐波电流的产生而导致电力系统供电电压发生畸变，严重影响了电力系统的正常运行。
因此，本文通过分析谐波电流对电力系统供电质量的影响和危害，并提出相应的改进措施，以保证电力系统的正常运行。
关键词：谐波电流；电力系统；供电质量；改进措施0 引言在实际运行中，谐波电流的产生，容易导致电气设备故障和损坏的发生，即使安装了无功补偿装置，也容易因谐波电流过大而造成电力系统的故障或损坏。
面对这种情况，分析谐波电流的产生对电力系统的影响，包括电容器、电力电缆、变压器及电网的影响，采用相应的措施，对保证电力系统在谐波条件下的安全运行是十分有必要的。
1 谐波电流对电力系统的影响1.1 谐波电流对电容器等电力设备的影响与一般电容器组相比，整流装置的谐波阻抗较大。
在电容器中，因电压畸变会产生额外电力的损耗，容易因电容器与其他电力系统的串联和并联谐振而引起过电压、过电流情况的发生，进而导致电压器损坏。
因此，在进行谐波分析的电路中，在直流负载电流一定的情况下，可以将谐波源作为恒流源，由于电力系统的结构直接关系到谐波电流对电力电容器的影响，当谐波源与电力系统中的电力容器在同一母线上时，电力系统的结构具有并联电路的特征。
所以，为了有效分析谐波电流对电力系统的影响，可以以电力容器组支路串接于电抗器的结构及等值电路为依据，如图1所示，表示电力电容器谐波分析电路图[1]。
根据谐波电流的特征，可知n次谐波电流的计算公式为：Inmax=I1/n （1）其中，Inmax代表电流最大值，I1代表基波电流。
从公式中可以看出谐波电流最大值与谐波次数成反比例关系。
然而，在重叠角不为0的情况下，n次谐波电流幅值的计算公式为：In=KnInmax （2）其中，Kn代表修正系数，而修正系数主要与重叠角、谐波次数等有关。
然而，对于谐波的等值电路，其计算公式为：（3）（4）其中，xs代表电力系统的基波电抗，xc代表电力容器的基波容抗，xL代表串联在电力电容器组支路的基波电抗。
电力系统谐波对电力系统的影响学生姓名：似懂非懂学号：123456789专业班级：供用电技术456321班指导教师：看破红尘摘要随着工业技术的迅猛发展，电力系统中的非线性负荷明显增多，由其产生的高次谐波的危害问题也日益突出。
本文阐述了电力系统谐波对电磁式继电器、整流型继电器、微机型继电器及各种自动装置的影响及防止措施，又对微机保护借助硬件（有源滤波器）和软件（数字滤波器），清除电力系统高次谐波分量进行了阐述。
本文结合我国电力系统安全稳定标准，提出对继电保护装置的要求，特别强调了继电保护的可靠性。
本文还结合我国近几年来电网发生的几次重大事故，分析了影响继电保护安全运行的主要因素，并从继电保护技术和管理角度，提出了保障电网安全、稳定运行的几点意见。
从补偿电容无法投入，谈谐波危害，分析谐波来源，提出治理谐波的初步建议随着个私经济的发展，供电量也不断的增长，为了使功率因素达到标准，必须投入补偿电容，但是有几个地方的变电所的补偿电容器却无法投上，强行投入后，电容器熔丝也会很快熔断。
但根据其他变电所运行经验，在此功率因数下，无功电流不应大于熔丝熔断电流。
这是为什么呢？经过对该地区的供电现状分析，这是由于谐波引起的。
所谓谐波，即理想的电力系统向用户提供的应该是一个恒定工频的正弦波形电压，但是由于各种原因，使这种理想状态在实际中无法存在。
因此通过对周期性电压或电流的傅立叶分解，所得到的频率为基波整数倍分量的含有量，称为谐波。
谐波研究的意义，道德是因为谐波的危害十分严重。
谐波使电能的生产、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。
对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。
关键词：电力系统谐波继电保护谐波治理目录摘要 (1)引言 (1)1谐波的产生和危害 (2)1.2 谐波的标准 (6)1.3 谐波源主要种类 (7)1.4 谐波对于电网的危害主要表现............................................... 错误！未定义书签。
谐波对电力系统的四大危害
谐波对电力系统的危害是比较严重的，主要体现在：
1.部分供电线路的损耗由谐波引起。
由于集肤效应和邻近效应，使线路电阻随频率增加而提高，造成电能的损失和浪费；谐波电流可能造成线路过载过热，损害导体绝缘，同时高频谐波可能造成集肤效应降低电缆的载流能力。
2.谐波影响各种电气设备的正常工作。
谐波电流的存在导致电力变压器产生附加的损耗，从而引起过载、过热，加速了绝缘介质的老化，导致绝缘损坏。
正序和负序谐波电流在旋转电动机定子中分别形成正向和反向旋转磁场，导致电动机效率降低，发热增加。
而正序和负序谐波电流在同步电动机的转子中分别形成正向和反向旋转磁场，造成局部发热，缩短其使用寿命。
3.谐波电流不但会使电子电气设备出现较大的误差，甚至引起电子电气设备的失灵。
谐波电流及谐波电压影响通讯及通信设备一般通过磁感应、电容耦合、电感应及电气传导等方式, 磁感应、电气传导、电感应及电容耦合等方式对低频信号影响更大。
例如变流器等电气设备在换相时注入的高压脉冲含有较高的谐波频率，甚至可以达到1MHz，这些谐波频率将会影响通信设备、通信线路的正常工作，从而导致通信系统处于瘫痪的状态。
4.使电力电容器产生发热、噪声、鼓肚、击穿以及绝缘寿命缩短等危害。
对谐波频率比较敏感的电力电容器,因其自身的容性阻抗特性，以及频率与容抗成反比的特性,使得谐波电流容易被电力电容器吸收从而引起电容器发热过载。
此外，基波电压与谐波电压叠加时使电压波形增多了起伏，倾向于增多每个周期中局部放电的次数，相应地增加了每个周期中局部放电次数的功率，使电力电容器产生发热、噪声、鼓肚、击穿以及绝缘寿命缩短等危害。
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。
电网中功率电子设备的谐波分析与抑制随着电力需求的不断增长，电网负荷也逐渐加大。
同时，随着信息技术的快速发展，功率电子设备在电力系统中的使用越来越普遍。
然而，功率电子设备所带来的谐波问题却愈发严重。
本文将对电网中功率电子设备的谐波分析与抑制进行探讨，以期提供一些解决问题的思路。
1. 谐波的形成与危害谐波是指在电力系统中具有其他频率的基波的波动。
功率电子设备中存在的非线性元件会引起电流和电压的非正弦变化，进而导致谐波的产生。
谐波会对电力系统造成严重的危害，主要包括以下几个方面：（1）电力设备的过热和损坏：谐波会导致电力设备内部的电流或电压过高，从而使设备损坏或过热，缩短设备的使用寿命。
（2）电力系统效率的降低：谐波会导致电力系统中的有功功率减小，影响系统的能量转换效率。
（3）对其他设备的干扰：谐波会干扰电力系统中其他设备的正常运行，例如电力仪表、通信设备等。
（4）对负荷的干扰：谐波会对各种电气负荷造成干扰，例如照明灯光的闪烁、电动机的振动和噪音等。
因此，对于电力系统中功率电子设备带来的谐波问题，我们需要进行分析与抑制。
2. 谐波的分析方法为了准确地分析电网中功率电子设备产生的谐波，我们可以采用以下几种方法：（1）频谱分析法：频谱分析法是最常用的谐波分析方法之一，它通过将信号分解为不同频率的正弦波，从而得到谐波的频率和幅度。
这种方法可以方便地观察谐波的分布情况，为后续的抑制工作提供参考。
（2）小波变换法：小波变换法可以更精确地确定谐波的时间和频率特性。
通过将信号与一组母小波进行卷积运算，可以将谐波在时间和频率上进行分解，从而得到谐波的时频特性。
（3）状态空间法：状态空间法通过建立功率电子设备的状态方程，利用数学模型分析电流和电压之间的关系，进而得到谐波的参数。
这种方法适用于对系统的综合分析和复杂谐波问题的研究。
3. 谐波的抑制方法针对电网中功率电子设备产生的谐波问题，我们可以采取以下几种抑制方法：（1）滤波器的应用：滤波器是一种常用的抑制谐波的装置。
电网谐波的危害及抑制技术
电网谐波是指在电网中频率等于整数倍基波频率的电信号，这
些信号会引起电网电压和电流的畸变，对电网和电力设备造成一定
的危害。
下面将介绍电网谐波的危害及抑制技术。
一、电网谐波的危害
1. 电压波形畸变：谐波会使电压波形发生变形，增加了设备的
压降，降低了电压质量，给电力系统带来压力。
2. 引起过电压：在谐波频率为倍频时，容易引起设备的过电压，进而引起设备的损坏。
3. 增加线损：当有谐波电流流过电网中的阻抗时，会产生附加
损耗，增加了线损，降低了设备的效能。
4. 造成电力设备损坏：谐波会使变压器、电容器等设备内部产
生热量，长期受煎熬可能导致设备的损坏或缩短使用寿命。
二、电网谐波的抑制技术
为了避免谐波对电网和电力设备造成的危害，可以采用以下抑
制技术：
1. 滤波器技术：将电网谐波通过滤波器滤除，消除畸变，提高
了电力质量，保护设备不受谐波干扰。
滤波器的结构由电阻、电感、电容等器件构成，能够滤除某一特定频率的信号。
2. 无功补偿技术：通过加入无功功率，改善电网的功率因数，
消除电流的谐波，保证电力质量。
3. 中性线滤波器技术：将谐波电流通过中性线滤波器抑制，以达到保护设备和提高电能质量的效果。
4. 散热或更换设备：对于耐高温设备，可以采用散热措施，减缓设备内部的热升，从而减少设备的故障。
对于长期受电网谐波影响的设备，可以考虑更换抗谐波能力更强的设备。
电网谐波对电网和电力设备造成的危害不容忽视，需要采取科学的抑制技术，保障电网的稳定运行和电力设备的使用寿命。
电力系统谐波影响及消除电力系统中的谐波是指频率为基波频率的整数倍的电压或电流成分。
谐波会对电力系统产生一系列负面影响，如降低设备的效率、增加设备的损耗、引起电力系统的不稳定等。
因此，消除电力系统中的谐波是十分重要的。
谐波对电力系统的影响主要体现在以下几个方面：1.降低设备的效率：谐波使电压和电流波形失真，导致电力设备工作在非线性区域，增加了电力设备的损耗，降低了设备的效率。
尤其是对于变压器、电机等负载设备，谐波会导致设备温升增加、损耗加大，严重时还会引起设备损坏。
2.增加电力设备的损耗：谐波在电力系统中会产生大量的功率损耗，增加电力设备的负荷，使设备的损耗增加。
特别是在高谐波环境下，电力设备的损耗可能会增加几倍甚至十几倍，导致设备寿命大幅缩短。
3.引起电力系统的不稳定：谐波会导致系统电压和电流频谱产生畸变，引起供电质量下降，造成电力系统的不稳定。
尤其是在电力系统中存在共振点的情况下，谐波会引起系统共振，导致电压失真增大、频率波动等问题，进一步影响电力系统的稳定运行。
消除电力系统中的谐波可以采取以下几种方法：1.添加谐波滤波器：谐波滤波器是一种专门用于消除电力系统中谐波的装置。
通过选择合适的谐波滤波器，可以将谐波电流和谐波电压从电力系统中分离出来，减少其对系统的影响。
2.更新设备：对于已经老化的电力设备，特别是变压器、电机等，可以考虑进行更新，采用能够抵抗谐波干扰的新型设备。
新型设备通常具有更好的谐波抑制能力，可以减少谐波对设备的影响。
4.加强电力系统的维护和管理：定期对电力系统进行检查和维护，及时发现和处理谐波问题，可以有效地减少谐波对电力系统的影响。
此外，加强对电力系统的管理，合理规划电力负载，避免负载过大或不平衡，也能够降低谐波的产生和传播。
综上所述，电力系统中的谐波会对系统产生诸多负面影响，因此，消除谐波是电力系统运行和设备保护的重要任务。
通过采取合适的技术手段和管理措施，可以有效地消除谐波，提高电力系统的运行稳定性和设备的使用寿命。
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）。
谐波的主要危害如下：1、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、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、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、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。
5、继电保护自动装置对于保证电网的安全运行具有十分重要的作用。
但是，由于谐波的大量存在，易使电网的各类保护及自动装置产生误动或拒动，特别在广泛应用的微机保护、综合自动化装置中表现突出，引起区域（厂内）电网瓦解，造成大面积停电等恶性事故。
6、另外，电网谐波将使测量仪表、计量装置产生误差，达不到正确指示及计量(计量仪表的误差主要反映在电能表上)。
断路器开断谐波含量较高的电流时，断路器的遮断能力将大大降低，造成电弧重燃，发生短路，甚至断路器爆炸。
7、当输电线路与通讯线路平行或相距较近时，由于两者之间存在静电感应和电磁感应，形成电场耦合和磁场耦合，谐波分量将在通讯系统内产生声频干扰，从而降低信号的传输质量，破坏信号的正常传输，不仅影响通话的清晰度，严重时将威胁通讯设备及人身安全。
2024年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。
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。
谐波对供电线路的影响变频器属于非线性负荷，它从电网吸收非正弦电流，引起电网电压畸变，它既是一个谐波源，又是一个谐波接收者。
作为谐波源，它对各种电气设备，自动装置、计算机、计量仪器以及通信系统均有不同程度的影响。
对于供电线路来说，由于谐波的作用，恶化了电网质量指标，降低了电网的可靠性，增加了电网损失，缩短了电气设备的寿命。
其产生的主要危害有：(1)增加了电网中发生谐振的可能性，从而造成很高的过电流或过电压而引发事故的危险性。
(2)增加附加损耗，输电及用电设备的效率和设备利用率。
(3)使电气设备(旋转电机、电容器、变压器等)运行不正常，加速绝缘老化，从而缩短它们的使用寿命。
(4)使测量和计量仪器、仪表、自动装置、计算机系统，以及许多用电设备运转不正常或者不能正常动作或操作。
(5)干扰通信系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正常传递，甚至损坏通信设备。
(6)某些情况下，它不仅产生谐波，而且还引起供电电压波动和闪变，甚至引起三相电压不平衡，会危及电网安全经济运行，并影响电气设备的正常用电和周边用户。
要降低谐波的影响程度，可以采取各种措施，但对于变频器来说，主要是在其回路中加装交流电抗器。
普通异步电动机与变频电机的区别一、普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不可能完全适应变频调速的要求。
以下为变频器对电机的影响1、电动机的效率和温升的问题不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。
拒资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比）。
高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显著的是转子铜（铝）耗。
因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗。
除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。
谐波对电力电缆使用寿命的影响
近年来，随着电力电子技术在电力系统中的广泛应用，大量的非线性负荷如电弧炉、晶闸管调压及变频调速装装置投入运行，向电力系统注入大量谐波电流，对电网中的各种电气设备造成了不同程度的影响。
本文将对谐波影响下电力电缆的使用寿命进行分析。
1.电力系统中的谐波
造成系统正弦波形畸变、产生高次谐波的设备，称为谐波源。
一切非线性设备和负荷都是谐波源。
1.1 谐波源的类型
谐波源产生的谐波与其非线性特性有关，其非线性特性主要分为三大类：
（1）铁磁饱和型：各种铁心设备，如变压器、电抗器等，其铁磁饱和特性呈现非线性；
（2）电子开关型：主要为各种交直流换流装置（整流器、逆变器）以及双向晶闸管可控开关设备等；
（3）电弧型：各种炼钢电弧炉在熔化期间以及交流电弧焊机在焊接期间，其电弧的点燃和剧烈变动形成的高度非线性，使电流不规则的波动。
1.2 谐波的危害
谐波在电力系统中传播产生的主要危害有：
（1）增加输、供和用电设备的额外附加损耗，增加设备温升；
（2）引起继电保护及自动装置误动或拒动。
使其动作失去选择性，可靠性降低，严重威胁系统的安全运行；
（3）对通讯系统工作产生干扰。
影响通信线路通话清晰度，甚至还会威胁通信设备及人员的安全；
（4）对用电设备的影响。
电力谐波会使电视机、计算机的图形畸变，使计算机及数据处理系统出现错误，严重甚至损害机器。
此外，电力谐波还会使测量和计量仪器的指示不准确及对整流装置等产生不良影响。
它已经成为当前电力系统中影响电能质量的一大公害。
2.谐波对电力电缆损耗的影响
谐波电流流过导体表面会产生集肤效应和邻近效应，这两种现象都会使线路或设备产生更多的附加发热，从而影响绝缘寿命。
除此之外，由于谐波电流会产生较高频率的电场，这种情况下绝缘的局部放电加剧，介质损耗显著增加，致使温升增加，也会影响绝缘寿命。
电流流过导体，其热效应会引起导体发热，其大小由下面的公式决定：
I为线路电流的有效值，用下式表示：
式中：THDi ——谐波电流畸变率
I2、I3、…I n —— 2、3、…n谐波有效值
I1 ——基波电流
R ac是导体的交流电阻，用下式表示：
式中：Kc ——交流电阻和直流电阻的比值，也叫附加损耗系数
Kse ——集肤效应引起的电阻增大系数
Kpe ——邻近效应引起的电阻增大系数
Rdc ——导体的直流电阻
从式中可以看出影响线路损耗的因数有两个：电流和电阻，它们同时又分别受其他因数制约：
（1）电流大小主要由负荷运行情况决定。
当谐波含量很低时，电流有效值就是基波电流的大小；当谐波畸变率达到100%时，电流的有效值则比基波电流增大近0.5倍。
（2）电阻则受电流频率、导体材质和尺寸的影响。
当谐波含量很低时，Kc约等于 1；当谐波畸变率高时，Kc随电流谐波频率的增大而递增。
综上所述：电流谐波的存在将增加电力电缆的损耗，电流谐波有效值越大，电力电缆损耗越大；电流谐波频率越高，电力电缆损耗越大。
3.谐波对电力电缆温升的影响
线路损耗的增加必然导致线路温度的升高，导线外面包有绝缘层和保护层，温度的分析较为复杂，这里通过分析裸导体实现导线温度的定性判断。
对于裸导体，流过一定电流时，其稳定温升有下面的公式：
式中：I ——流过导体的电流； Rac ——导体的交流电阻；
α ——导体的总换热系数；F ——导体的换热面积。
从式中可以看出，对于具体的电线电缆来说，如果假定两种情况下流过电流的有效值相同，那么稳定温升的差异只取决于电阻的大小，如流过导体的电流存在谐波将增加其等效阻值，增加程度取决于谐波电流的大小及频率。
对于电缆和电线来说，由于有厚厚的绝缘层和保护层，热交换的效率必然没有裸导体高，因此流过相同电流时，稳定温升要高一些，谐波电流引起的温升增加量相应也要增大。
4.谐波对电力电缆使用寿命的影响
在化学反应动力学中,由反应速率方程及Amhenius方程,可知高分子材料的热老化方程为：
式中: τ、T ——分别表示材料的寿命(h)和老化温度(K);
a ——与规定失效性能相关的常数;
b ——(0.401×E/R)是与活化能E有关的常数,R是气体常数(8.314
J·mol-1·K-1)。
根据资料记载，对于丁苯橡胶热b=5346；对于阻燃电缆b=5394；对于聚氯乙烯电缆
b=5807。
假设温度为T1时的老化寿命为τ1，T2时的老化寿命为τ2，则对于丁苯橡胶：
对于阻燃电缆：
对于聚氯乙烯电缆：
假设温度为50°时三种材料的老化寿命都为20年，那么每升高1°，电缆的寿命如下表，表中的数据表示老化寿命，单位为年：
由表中的数据可以看出，三种材料的电缆，随着温度的升高，老化寿命急剧下降，当平均温度升高10°后，老化寿命仅为正常工作温度下寿命的1/4。
5.改进措施
5.1 改善电缆的结构设计
（1）采用多股导线，增加表面积，减少阻抗；
（2）以圆形电缆代替扇形等异形结构，增加导体距离，减少阻抗。
5.2 滤除谐波，减少电缆谐波流通量
在主要谐波源设备处就地安装谐波滤除装置，从源头遏制谐波对电缆的影响。
Sinxcel有源滤波器滤波能力大于95%、体积小巧、具有多种容量等级（25A、35A、50A、60A、100A及150A）、安装方式灵活（壁挂与机架可选），是设备级滤波装置的首选。
6.小结
文中对谐波环境下电力电缆的阻值、运行损耗及温升进行了量化，并估算了运行温度对电力电缆的使用寿命的影响，最后提出了改进措施。
参考文献
[1] 吕润馀．电力系统高次谐波[M]．北京：中国电力出版社，1998．
[2] 林海雪，孙树勤．电力网中的谐波[M]．北京；中国电力出版社，1998．
[3] 乔琨，肖湘宁．谐波对电力电缆的影响．北京；电力学报，2008年2月．
[4] 刘振海．分析化学手册第八分册（热分析）[M]．北京；化学工业出版社，2000．
[4] 郑肇骥，王明．高压电缆线路[M]．北京：电力水利水电出版社，1983．
[5] 马国栋．电线电缆载流量[M]．北京：中国电力出版社，2003．。
