关于整流装置设备运行时产生的高次谐波对电网的影响

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。

????家用电器。

电视机、录像机、计算机、调光灯具、调温炊具等，因具有调压整流装置，会产生较深的奇次谐波。

在洗衣机、电风扇、空调器等有绕组的设备中，因不平衡电流的变化也能使波形改变。

这些家用电器虽然功率较小，但数量巨大，也是谐波的主要来源之一。

谐波的危害及治理谐波对供电系统的危害及治理中铝贵州分公司第一铝矿汪元江[摘要][关键词]1、引言一个理想的电力系统是以单一恒定频率与规定幅值的稳定电压供电的。

但实际上，由于近年来随着科学技术的不断发展，在电力系统中大功率整流设备和调压装置的利用、高压直流输电的应用、大量非线性负荷的出现以及供电系统本身存在的非线性元件等使得系统中的电压波形畸变越来越严重，对电力系统造成了很大的危害。

因此，要实现对电网谐波的综合治理，就必须搞清楚谐波的来源、危害及电网在各种不同运行方式下谐波潮流的分布情况，以采取相应的措施限制和消除谐波，从而改善供电系统供电质量和确保系统的安全经济运行。

2、谐波产生的原因在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。

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。

谐波频率是基波频率的整倍数，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l00Hz，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，n 为整数，例如5、7、11、13、17、19等。

变频器主要产生5、7次谐波。

3、电网谐波的来源3.1 发电源产生谐波，由于发电机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等其他一些原因，发电源多少也会产生一些谐波，但对电网影响很小。

3.2 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，磁化曲线的非线性特性，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。

关于整流装置设备运行时产生的高次谐波对电网的影响摘要：介绍了关于整流装置设备运行时产生的高次谐波对电网的影响，并分析和总结了各种整流装置谐波治理方法的特点和应用前景。

关键词：整流装置谐波抑制1 引言为解决日益严重的能源和环境问题，人们普遍追求新的能源供给以及高效的供电设备和节能的用电方式。

这些变化在电力系统侧体现为新能源发电方式、灵活的电网控制FACTS装置技术的研究和实现。

而在负载端则以高效能的电力电子用电设备的广泛流行为标志。

然而新的电源形式大多数都是以非额定频率或非正弦形式提供电能，同时新的节能负载也不是以传统的基频正弦方式用电。

但传统公用电网是以工频正弦运行方式来设计的，这就需要将新的电源电能变换为工频正弦电能以连接于公用电网或将公用电网的电能进行变换来供给负荷。

通常，电能的变换是靠电力电子装置实现，而整流装置在其中占很大比例。

对于整流装置的谐波消除工作，很多学者也进行了广泛的研究。

主要有以下三种思路：（1）采用额外装置的注入电流式的补偿方法，主要是采取无源滤波器、有源滤波器和三次谐波注入方法；（2）高功率因数PWM整流装置；（3）采用多重化、多脉波的移相叠加整流技术。

2 注入式电流补偿技术2.1无源滤波技术无源滤波器的工业应用已经有相当长的历史，因其设计方法稳定可靠、结构简单、可靠性高、经济高效、运行功率大等优点，是目前最常用的整流装置谐波抑制措施，被广泛应用于高压直流输电、大功率整流设备的谐波抑制等工业场合。

无源滤波器由电容、电感，有时候还包括电阻组成。

通过将电容和电感调谐到某一次谐波频率，对该次谐波形成低阻抗支路或高阻抗支路，以分流谐波或阻止谐波进入电网。

整流负载通常被视为谐波电流源，通常所用的整流负载无源滤波装置都是并联在整流负载和电网之间。

它通过为整流负载产生的谐波电流提供一个低阻抗的通路，将整流负载的谐波电流分流，使其不流入电网。

滤波器对整流装置谐波的抑制主要是通过改变电网的阻抗频率特性实现的。

浅谈谐波对整流变压器影响及其防治措施[摘要]简要分析了供电系统中谐波产生的原理以及对整流变压器运行的影响，并提出了相应的治理措施[关键词]整流变压器；谐波；谐波治理前言通常电力供电系统的电压电流波形为正弦波，当其负载为无源线性元件，如电阻、电感、电容时，则其输出波形仍为与输入波形相同的正弦波；但当其负载为非线性元件时，其输出波形就变成与输入波形无论从频率还是形状不一致的非正弦波，这种非正弦波电压和电流可以用傅立叶级数展开，其中频率与工频一致的分量称之为基波，频率大于工频的分量称之为谐波，谐波次数一般是谐波频率与基波频率的整数比，通常是3，5，7。

整流变压器工作的特点是原方输入电流，而副方通过整流原件后输出直流。

因整流变压器副边接整流器件，故其负载是非线性的，因而其输出电压电流波形为非正弦波，因而必然有谐波产生。

一般情况是整流变压器所带负载是变频器，变频器是谐波源。

这些谐波反过来影响整流变压器的正常运行，如何减少谐波带来的危害，保证供电系统可靠运行变得越发重要。

1.谐波对整流变压器的影响。

因为变频整流装置对电网来说是一个非线性负载，在电网供电电压为理想正弦波时，由于整流装置、变流装置中整、变流管开、断单向导电的作用，使整流装置从电网吸取的电流也是非正弦电流波形。

这种谐波电流流经整流变压器时必然产生非正弦压降，给交流供电系统内的电流电压波形都造成了污染。

这种污染对整流变压器造成的影响是：谐波电压的存在增加了变压器的磁滞损耗、涡流损耗及绝缘的电场强度，谐波电流的存在增加了铜损，会大大增加励磁电流的谐波分量。

从而导致变压器效率降低、功率因数降低，变压器局部过热、温度升高，直接影响整流变压器的稳定运行。

2.采取措施谐波的存在影响整流变压器的运行质量，为提高整流变压器的运行质量就需要采取措施消除谐波。

针对谐波影响采取的常规措施归纳起来有以下几种：2.1提高整流变压器二次侧的相数和增加整流器的整流脉冲数，整流变压器二次侧的相数越多，整流波形的脉波数越多，其次数低的谐波被消去的也越多。

浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施变频器高次谐波对电力系统的危害体现在以下几个方面：1. 电力系统的谐波污染：变频器高次谐波会导致电力系统中谐波电压和谐波电流的增加，从而引起谐波污染。

谐波污染会导致电力设备的运行不稳定，降低电力系统的安全可靠性和供电质量。

2. 会对电力设备造成损害：变频器高次谐波会使电力设备内部发生谐波电流流动，引起设备内部的电压和电流过大，从而加速设备的老化和损坏，缩短设备的使用寿命。

3. 产生不正常的感应和电磁干扰：变频器高次谐波还会引起感应和电磁干扰，对周围的设备和系统产生不正常的影响，影响设备的正常运行。

1. 采用谐波滤波器：谐波滤波器是一种专门用于抑制高次谐波的设备，能够降低变频器高次谐波的电压和电流，减少谐波对电力系统和设备的危害。

2. 安装隔离变压器：在使用变频器的设备中，可以安装隔离变压器来隔离变频器的高次谐波，降低谐波对系统和设备的危害。

3. 提高设备的设计和制造质量：在变频器的设计和制造中，采用合适的材料和工艺，提高系统的抗电磁干扰能力，降低变频器对电力系统的谐波污染。

4. 优化电力系统的设计和运行：在电力系统的设计和运行过程中，合理安排设备的位置和连接方式，避免谐波的传导和聚集，降低谐波对系统的影响。

除了以上措施，还可以根据实际情况采取其他一些办法，比如改进变频器的控制算法，减少谐波输出；优化电容器的设计和选择，提高电容器的负载适应能力等等。

变频器高次谐波对电力系统和设备会产生很多危害，包括谐波污染、设备损坏和电磁干扰等。

为了减少这些危害，我们可以采取一些抑制措施，如安装谐波滤波器、隔离变压器等。

也需要优化电力系统的设计和运行，提高设备的设计和制造质量。

这样才能有效降低变频器高次谐波带来的危害，提高电力系统的安全可靠性和供电质量。

浅析电网谐波的产生、危害及消除[摘要]当今，谐波是损害电能质量的重要因素之一，对大部分设备的正常工作影响甚大，所以，谐波治理工作越来越受到关注。

本文首先对电网谐波的产生及危害情况进行阐述，文章主要分析了电网谐波消除措施及优缺点，重点结合实例阐明磁通补偿型零序滤波装置的优良效果。

[关键词]配电网；谐波污染；滤波中图分类号：tm231.7 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）14-0260-02当今，很多电力电子装置中都配有整流装置。

逆变器、直流斩波器所需的直流电源主要来自整流电路，常用的晶闸管相控整流电路或二极管整流电路都是严重的谐波源。

各类开关电源、变频器、荧光灯的用量越来越多，使电源的谐波污染日益突出，谐波电压和谐波电流引起电源波形的严重畸变，影响供电质量。

低压电容器无功补偿装置上还可能由于谐波的放大，产生并联电容器的损坏或谐波事故，因此对电网的谐波治理和无功补偿装置的改进是当前电力系统中亟待解决的重要问题。

1 谐波的产生和危害1.1 谐波的产生电网谐波的产生主要有以下三个方面的原因：第一，由电源产生。

供电装置也就是发动机，实际情况下，三相绕组的对称性以及铁心的均匀程度都无法做到理想化，是产生谐波的一个因素。

第二，由配电系统产生。

这里主要指的是电力变压器，因为为了追求设计时的经济性，电力变压器的磁通密度一半被控制在磁化曲线近饱和段的水平，夹杂不少3次谐波，谐波含量与饱和程度成正比。

第三，由用电设备产生。

这是最主要的因素，大部分谐波产生于此。

一般用电设备中的谐波源有晶闸管整流装置；变频设备；家用电器。

此外，工业现场和民用建筑通常会采用三相四线制供电方式。

自动化设备、变频空调等家用电器、照明电源及不间断电源等等设备均会在电网中产生零序谐波电流，总量很大。

1.2 谐波的危害电网谐波的危害也是主要有三个方面：第一，危害供配电线路。

电网系统中电力线路和电力变压器通常装有电磁式继电器和感应式继电器做保护，而谐波对此类保护装置的影响较为明显，容易导致误动作情况的发生，降低了系统的稳定性和可靠性。

大功率整流装置产生的谐波对电力系统的影响摘要：由于非线性负载以及电力电子器件的应用，大功率整流系统在实际运行中必然产生大量的谐波电流，从而给功率计量与系统效率提升带来一系列影响。

这不但对电网自身重要电气设备造成重大影响，而且给广大用户带来严重的危害，甚至已经影响到企业的正常生产和产品质量。

基于此，本文主要对大功率整流装置产生的谐波对电力系统的影响进行分析探讨。

关键词：大功率；整流装置；产生谐波；电力系统；影响1、前言在现代诸多工业生产工艺中，如电解金属工艺、串接石墨化工艺等，采用大功率整流装置供电已经相当普遍，即将220kV、110kV、35kV以及10kV等电压等级的高压交流电源进线，通过调压变压器-整流变压器组降压调压，再通过可控硅或二极管整流装置为生产系统输出0～1500V电压可调、电流最高可达350kA的直流电。

这样大功率的整流装置，对当地电力电网的影响是不可忽视的。

文中就大功率整流装置产生的谐波对电力系统的各种影响和危害做出定性分类，为电力系统和大功率整流装置用户进行谐波治理提供些许帮助。

2、谐波的不良影响供电系统存在高次谐波造成的影响和危害是多方面的，下面从两个方面来分别加以阐述：2.1整流装置的负荷特性及其对电力系统的影响2.1.1供电点的功率因数问题大功率整流装置的投入，若负荷内部没有充足的无功补偿容量，就会从系统吸收大量的无功功率，造成系统供电点处的功率因数下降。

2.1.2电力系统电压稳定性问题当大功率整流装置的工况处于变化较大时，如整流变压器组的调压变压器处于调压状态，整流装置的功率便会发生一定范围的波动。

尽管这个功率波动与大功率冲击性负荷相比对电力系统是一个微扰，但是如果上级电力系统存在无功功率缺陷，而整流装置调压变压器的有载分接头控制又缺乏“柔性智能”的策略，即不能在线识别系统的无功状态而单方面保持供电点处的电压水平，则势必将无功缺额转移到供电的主电压网，从而使主网电压严重下降，甚至发展成为“电压崩溃”。

浅析配电网中高次谐波对电力设备的影响本文对谐波的产生、谐波源的分类作了简述，进而分析了谐波对配电网电气设备造成的危害，昀后提出了抑制谐波的方法。

标签：配网;谐波;抑制引言在现代的配电网中.可控和不可控整流元件的大量增加，将导致网络中非线性负荷的大量增加，它们所产生的大量高次谐波被注入电网，致使电力系统的电压和电流波形发生严重畸变，对电力系统的一、二次设备将造成了不良的影响：因此，谐波的这种“污染”，是电力配网的一种公害，故应设法予以抑制。

1谐波产生的原因产生谐波的原因在交流发电机里，定子、转子间气隙中磁感应强度的分布。

总会由于齿、槽的影响以及气隙不可能绝对均刀而导致各相电势波形虽然对称，却是非正弦波形，三相电势中含有奇次谐波。

即使电源电势是正弦波，但是电力线路上的许多用电设备（如非线性设备），也能产生谐波电流，谐波电流通过电力线路回流到电力电源中。

作用在同一线路中的数个正弦电势，如果它们的频率各不相同，那么电路中的电流将是各个不同频率电流分量的迭加，同样会产生谐波电流。

2配电网中的谐波源从谐波源的性质上，可分为下列两类：第一类为恒压谐波源，它的特点是其谐波电压与外接阻抗无关。

例如，电力系统中的发电机所产生的谐波电势只取决于发电机本身的结构和工作情况。

第二类为恒流谐波源，它的特点是其谐波含量与电力系统的参数无关，主要取决于它本身的参数和工作情况，配电网中非线性用电设备则是这种谐波源的典型代表。

在配电网中，第一类谐波源产生的谐波量较小：第二类谐波源产生的谐波是大量的。

从产生谐波的规律上.谐波源可分成下列三种：①稳态谐波源这种谐波源的特点是注入网络中的谐波电流，当网络中的感性和容性负荷不变时，其谐波幅值也不变，例如，网络中的发电机、变压器、电动机、可控和不可控整流设备等，都属于这种谐波源。

②动态谐波源这种谐波源的特点是随负荷的变化而剧烈变化，如大容量的冲击负荷、电气机车的换流设备、大型电弧炉等，都属于这种谐波源。

高次谐波对供电系统的危害及消除措施摘要：现阶段提高供电质量和可靠性成为目前电力企业工作的重点。

在电力电子技术的推动之下，各种各样的供电设备出现在人们的视野中，这就导致高次谐波影响变得越来越广泛。

文章主要分析了高次谐波出现的原因，阐述高次谐波对供电系统产生的危害，最后提出了有效的消除措施。

关键词：高次谐波；供电系统；危害；消除措施高次谐波的出现不仅会影响供电系统，而且还会加速设备绝缘老化，也会对自动化装置以及通讯设施的正常运行产生影响。

主要是由于供电系统在运作过程中，变频器产生的高次谐波会增加电力系统的耗能，导致电机出现发热现象，从而严重影响整个供电系统找稳定性和安全性，不仅会降低供电系统的使用效果，而且还会给电力工作人员带来诸多不便，面对高次谐波对供电系统产生的干扰，人员要尽快的找到解决方案，保障电力系统平稳运作，从而提高电力供应质量。

1高次谐波出现的原因常见的谐波源主要有三类，稳态性谐波、动态性谐波以及暂态性谐波，不管是发电机、变压器还是发动机等电力设备。

如果选择的参数不当，或者是结构设计、制造工艺不良，会产生大量谐波。

一般情况下，电网供电的电压波是正弦波。

如果在线性负载上增加电压，那么电流呈现出的波形几乎和电压波形一样，也是正弦波。

此种情况下，机电电流不会产生。

反之，如果在电力系统运作时，负载中含有非线性的原件。

电路不会再使用平滑的方式吸收电流，而是使用阶跃脉冲的方式。

此时的电力系统不仅会产生高次谐波，而且还会形成一种畸变电流非线性负载电路都会存在此种谐波，高次谐波会引起电力系统出现故障。

目前随着供电压力逐步增大，高次谐波的污染范围也越来越大。

在供电系统运作时加大高次谐波治理，不仅能够有效地减少导体的集肤效应，降低导体温度，而且还能够降低变压器的铁损铜损，提高通讯设备的工作环境，避免数据网络出现阻塞通信线路比特错误率也大大降低，避免出现网络瘫痪。

能够保护装置的误动作，保障精密加工设备的加工精度。

浅析电网谐波的危害与治理摘要：随着现代工业技术的发展，各种非线性负荷不断使用于煤矿、交通等工业生产和生活等各个领域中。

这些非线性负载能产生各次谐波。

由于电网中谐波特别是高次谐波的存在使电能质量恶化，降低了电力系统的供电可靠性。

同时也给供、用电设备和仪器等带来损害，造成供、用电电器设备故障。

作为衡量电能质量指标的谐波也越来越受到关注。

因此，必须采取必要的措施抑制谐波，减少谐波对电网设备和供电用户带来的危害。

关键词：电网谐波；危害；治理1 电网谐波产生的原因电网谐波的产生主要来自两个方面：一是输、配电系统自身原因形成的谐波。

二是由于某些特定电力设备、换流装置、整流装置等非线性的负荷接入电网时造成的，这也是谐波产生的主要因素。

当电力系统向上述非线性负荷等设备供电时, 施加到非线性负荷上的电压波形与负荷的电流波形不相同,因此就产生了畸变电流,负荷上的电压也相应的发生畸变。

谐波是对上述畸变电流和电压进行傅里叶级数分解后得到各种电量，它的频率是基波频率的N次倍（N为整数），也叫做高次谐波。

所以基波和频率为基波频率N次倍的各种电流和电压的分量的和就是谐波。

谐波是非正常的电量波,它严重影响电网正常运行和用电设备的正常工作。

2 谐波的危害谐波是一种电网污染，它已成为电网的公害之一，因此需采取一定的谐波防范和治理措施，限制谐波的产生，确保电网的安全运行和用电设备正常工作。

为此，国家制订了《国家标准GB/T14595-93《电能质量公用电网谐波》》。

2.1 谐波对电气设备的影响电网中谐波的存在使得电力系统的输、变电设备如变压器和输配电线路的损耗增加。

对于全星形接法的变压器，当其绕组的中性点接地时,如果电网中有较大的分布电容或者安装有中性点接地的并联电容器时, 此时电力系统就可能形成谐波谐振, 进而使变压器的损耗增大。

同时因为谐波电流的存在，变压器的外壳等一些部件会发热,变压器的噪声也有较大的增加。

因为变压器温升每升高8度，变压器寿命将减少50%，因此，电网谐波也将大大减少变压器的寿命。