工厂供配电系统的谐波治理

论工业厂房供配电系统谐波问题及对策摘要：随着工业生产规模的不断扩大，工业车间在建立供配电系统的过程中需要采取相应的技术措施，做好结构的设置和优化，以保证电力资源的持续供应。

然而，在供配电系统运行过程中，由于各种因素的影响，非线性负荷的体积不断增大。

这种情况导致谐波问题的发生，导致电力资源配置效率的降低和内部通信系统的混乱，对工业生产活动的开展产生负面影响。

关键词：工业厂房；供配电系统；谐波问题；对策引言：结合当前的工业厂房供配电系统发展情况,从自身的工业厂房供配电系统设计的角度出发,分析了工业厂房电网谐波引发的故障,在此基础上,有针对性地提出了谐波治理措施。

一、供配电系统谐波以及其危害1.谐波随着大规模工业生产的发展，谐波涉及到许多领域。

这里的谐波是指功率谐波，主要是周期波，或一个量的正弦波分量，对应的频率是基频的整数倍。

在电力系统中，由于负载的非线性，所以很容易引起谐波问题。

特别是在相应非常规改造的影响下，考虑到特定电力系统参数和条件的作用，系统工作状态的无序问题往往更为严重，因此存在不断动态电流大小的情况。

在相应的情况下，会引起谐波问题。

根据对三相系统的分析，在对称条件下，往往只有奇次谐波，奇次谐波也是供配电系统的主要类型。

2.谐波的危害（1）增加线损结合电力系统的发展的特点,主要谐波电压和谐波电流的影响下,它有一定的可持续性的特点,很难在短时间内有效地控制或消除,这个角色通常是不断积累的特点,经常会造成变压器负荷能力降低，不能保证电力系统的规范化要求。

（2）降低设备的使用寿命再加上谐波的发展，也会影响设备的使用寿命，尤其是设备部件的使用寿命。

通过增加绝缘材料的电应力，在一定的情况下，可以有效地保护变压器和电容器的涡流损耗的增加。

在这样的影响下,这将导致的金属线圈变压器大大地影响,通常有一个大型电力设备噪声和过热,因此绝缘老化的问题,导致设备的使用寿命难以维护,有一个线性下降。

（3）影响通信谐波问题直接影响到相应的通信活动的开展情况，考虑到实际情况谐波的波长是不固定的，会造成长波和短波的通信链路都受到影响，往往会出现通信噪声增大的情况，一般来说，这种影响往往在距离较短的情况下会更加明显，还会影响语音信号、视频信号的传输等工作。

谐波，这个新鲜的电力系统名词，在当今的电力行业中，已广为“传播”，几乎在电力行业工作，以及与电力行业有直接关系的人，都对这个名词不陌生，尤其是用电大户单位，谈之色变，一是“谐波”直接影响了工厂的正常工作，由于谐波的存在，工厂的负荷上不去，即便上去了，无功也特高，而传统的“无功补偿”又不能凑效。

而是即便无功补偿达到了要求，但谐波含量超标，管理部门不答应，自身的电费多交了不说，还讨不了好。

那么，是否拿“谐波”的肆虐就没有办法了，不！“办法总比问题多”，上海坤友电气有限公司集多年治理“谐波”的经验，针对不同的工况，总结了几种解决问题的方法，公布如下，与各位同仁共勉。

首先，我们讨论谐波的产生原因：近年来，电力网中非线性负载的逐渐增加是全世界共同的趋势，如变频驱动或晶闸管整流直流驱动设备、计算机、重要负载所用的不间断电源（UPS）、节能荧光灯系统等，这些非线性负载导致电网污染，电力品质下降，引起供、用电设备故障，甚至引发严重火灾事故等。

电力污染及电力品质恶化主要表现在以下方面：电压波动、浪涌冲击、谐波、三相不平衡等。

其次，我们讨论谐波的危害：电源污染会对用电设备造成严重危害，主要有：增加输、供和用电设备的额外附加损耗，使设备的温度过热，降低设备的利用率和经济效益：谐波电流使输电线路的电能损耗增加。

当注入电网的谐波频率位于在网络谐振点附近的谐振区内时，对输电线路和电力电缆线路会造成绝缘击穿。

干扰通讯设备、计算机系统等电子设备的正常工作，造成数据丢失或死机。

影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能，造成噪声干扰和图像紊乱。

引起电气自动装置误动作，甚至发生严重事故。

使电气设备过热，振动和噪声加大，加速绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。

造成灯光亮度的波动（闪变），影响工作效益。

导致供电系统功率损耗增加。

谐波与电力系统中基波叠加，造成波形的畸变，畸变的程度取决于谐波电流的频率和幅值。

非线性负载产生陡峭的脉冲型电流，而不是平滑的正弦波电流，这种脉冲中的谐波电流引起电网电压畸变，形成谐波分量，进而导致与电网相联的其它负载产生更多的谐波电流。

工厂配电系统谐波治理方案设计[摘要]笔者分析了工厂配电系统谐波的特点，指出了谐波对工厂配电系统影响的严重性，提出了以工房为用户端分散安装谐波滤波器进行谐波治理的方案。

针对工厂电网谐波的特点，讲述了以单相负载为主的无源滤波器的设计要点以及能防止外部谐波侵入的无源滤波器的设计方法。

[关键词]谐波治理滤波器设计无功补偿一、设区谐波的特点电力谐波是指基波的整数倍的高次波，即2、3、4、5……次谐波。

各次谐波中，偶次谐波是由于信号正负半周的不对称所形成。

而电网中电流正负半周的不对称的情况不常见，因此偶次谐波的含量很小。

油田大多数谐波是由整流设备产生的，整流设备在电网中产生PN±1次谐波，P是一周内整流形成的直流波头数，N是自然数。

工业上大功率设备一般使用三相整流电路，三相整流直流波头数是6，最低谐波次数是5次。

三相整流设备一般不接电源中性线，零序电流走不通，也就没有3的倍数次谐波，所以工业谐波治理起来相对比较容易一些。

但社区用户多是单相负载，如变频空调、电视机、计算机等。

单相负载的整流电路直流波头数是2，最低谐波次数是3次，3次谐波比其它高次谐波更接近于基波50Hz治理起来难度要大。

另外单相供电系统是有电源中性线的，所以采用整流电路后存在9次、15次等3的整数倍谐波电流，这些谐波都属于零序电流，零序电在电源中性线上不仅会相互抵消，还会造成比相线更大的有功损耗。

由于设区电源高压侧是中性点不接地的，3的倍数次谐波不能穿过变压器，只能将这些谐波能量全部消耗在变压器上，造成变压器绕组损耗和激磁损耗加大、温度升高，严重影响着变压器的使用寿命和运行安全。

二、谐波滤波器设计无源型谐波滤波器是采用电容和电感串连电路构成。

图1是滤波器的原理接线图。

各回路电容器的容抗值与电抗器的感抗值是按设计频率下容抗值等于感抗值的条件确定。

例如5次谐波回路的电容器在基波频率时的容抗值为X C5 ，电抗器在基波时的电抗值X L5 ，按照5X L5 = X L5 /5的条件可得X L5 =4%X C5 。

配电系统的谐波治理方案配电系统的谐波治理方案随着现代电子设备的广泛应用，谐波问题在配电系统中变得越来越突出。

谐波是指频率是原电源频率的整数倍的电流或电压成分。

谐波会引起各种问题，如电网设备的过载、损坏和功率因数下降等。

因此，为了确保配电系统的正常运行，谐波治理显得尤为重要。

谐波治理方案的核心目标是减少谐波的发生和传播。

下面，我将介绍几种常用的谐波治理方案。

第一种方案是使用谐波滤波器。

谐波滤波器是一种能够从电网中消除谐波的设备。

它通过选择性地吸收或衰减特定频率的谐波，从而将谐波限制在可接受的范围内。

谐波滤波器通常由电容器、电感器和电阻器组成，可以根据谐波频率的不同来选择不同的滤波器。

第二种方案是使用谐波抑制器。

谐波抑制器是一种能够主动抑制谐波的设备。

它通过产生与谐波相位相反的电流或电压来抵消谐波。

谐波抑制器通常由晶闸管组成，可以根据谐波的类型和频率进行调节和控制。

第三种方案是通过改变设备的结构和设计来减少谐波的产生和传播。

例如，在配电变压器的设计中添加谐波抑制装置，可以有效地降低谐波的水平。

此外，还可以采用各种特殊的变压器和电容器等设备来减少谐波。

第四种方案是通过提高配电系统的功率因数来减少谐波。

功率因数是指有功功率与视在功率之比。

当功率因数接近于1时，谐波的水平通常较低。

因此，通过使用功率因数校正装置来提高功率因数，可以有效地降低谐波的水平。

综上所述，谐波治理是保证配电系统正常运行的重要环节。

通过使用谐波滤波器、谐波抑制器、改变设备结构和提高功率因数等方案，可以减少谐波的发生和传播。

这些方案的选择和应用应根据具体的配电系统需求和实际情况来确定。

通过有效的谐波治理方案，我们可以提高配电系统的可靠性和稳定性，确保电力供应的质量和效率。

论工业厂房供配电系统谐波问题及对策摘要：随着工业化大生产的逐步发展，工厂配电系统中的非线性负载应用量日趋增加。

在这样的情况下，非线性负载也会造成高频率的谐波问题，在进行电源反馈环节中，会使得供电系统中存在着电压不稳定或者电波畸形的问题，造成电能产生的质量受到影响。

另外，谐波问题还会影响到场内通信系统的正常运行状态，容易造成企业运行的混乱情况。

所以，我们应该充分重视工业厂房供配电系统谐波问题，这样才能满足有效全方位提升电能力质量的要求.关键词：工业厂房；供配电系统；谐波问题及对策引言低压电气供配电系统运行过程中，其安全性问题是主要的问题之一，对于系统整体运行而言也起到了观念的作用。

而在当前工业企业生产过程中，由于供配电系统的使用频率逐渐增加，并且其使用荷载也有所增加，导致在实际的系统使用过程中，容易造成一定的系统安全问题，影响到系统的整体运行，应该设定合理的安全管理方法和策略。

一、配电系统的相关概述在电力系统的运行过程中低压供配电系统是非常重要的组成部分。

但是在进行低压电气安装的时候由于多种因素的影响也会给后期的使用带来很大的难度，从而导致运行工作出现很多的安全问题。

根据这一情况就需要工作人员在进行低压配电系统使用的时候做好对应的准备工作以及预防措施，提高对运行系统的监督与管理水平，确保整个系统的运行稳定与安全。

通常情况下，低压配电系统的电气设备安装都比较复杂，同时安装的时间较长，所以安装的过程中就会涉及多项工作内容，在这一过程中起施工的技术与工艺也会相应的复杂。

如果对于安装技术的掌握不足，就会导致安装工作进度延长，还会给后期的使用安全造成威胁。

另外，一些安全隐患的发生也会给工程的整体使用带来影响。

所以需要在低压配电系统设备安装之前做好管线的敷设以及接地网工作的落实。

然后再采取合理的焊接技术，确保整个电气安装工程的顺利进行。

在上述工作结束之后，还应该对设备进行合理的实验分析通过各种设备的调试以及安装，可以保证设备的细节与设计之间相一致。

工厂配电中谐波的处理【摘要】随着我国电力电子科技技术的广泛应用与快速发展，工厂配电系统中增加了大量的非线性负载，非线性负载在工作中向电源反馈高次谐波，导致电网电压畸变，恶化电能质量、影响设备运行，需引起注意和加强技术管理。

【关键词】谐波;抑制;工厂配电对于谐波的认识大多来自于谐波的危害知识的了解。

下面我们就可能产生谐波的情况做出相应的介绍，对于谐波的来源做出一定的分析。

首先是电路在输送信号的时候会产生一定的谐波，谐波的大小由谐波源功率大小决定，当电流较大的时候，谐波就会偏大，反之，谐波的值较小。

一、谐波的产生原因电力电子装置的应用日益广泛，也使得电力电子装置成为最大的谐波源。

在各种电力电子装置中，整流装置所占的比例最大，如电镀生产线，整流设备，变频设备。

“谐波”一词起源于声学。

有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。

傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。

电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。

当时在德国，由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。

）这是作参考的。

（1）大功率电源在电力网络的大规模输送当中强大的发电功率，电压在工厂变压器当中会产生的谐波。

在变电磁场中心有很多的磁铁，在磁场的作用下，形成磁场效应，通过切割磁力线的物理方式产生电流，电力系统的功率存在于非线性变化的磁场中，不同大小的谐波共同作用。

此外，在线路的排线布置设计之初，也要充分的考虑经济因素，在大功率固定磁场中无需缠绕太多的钢丝线，否则会导致在磁线中的电流大小的变化所产生附加的谐波。

我们还通过大量的实验获得的一些资料，更大的电流会产生更大的谐波，谐波也会对整个系统的造成更大的伤害。

（2）电气系统提供欠压的网络在输出过程中可以在电力自动化设备里有谐波的产生，也会产生大功率谐波。

通常我们设备的工厂电器都是有多个和一个非线性原件组成，一个非线性元件的占多数，这将在一定程度上产生谐波电流。

企业供电系统谐波的处理策略企业供电系统中，谐波问题是一个常见的电能质量问题，对于系统设备的正常运行和电能的稳定供应都会产生一定的影响。

对于企业供电系统中的谐波问题，需要采取相应的处理策略来优化供电系统的电能质量。

谐波的处理策略可以分为以下几个方面：1. 掌握供电系统的谐波特性了解供电系统中谐波的频率和大小等特性。

可以通过使用谐波分析仪器、记录谐波电流和电压等方法，对系统的谐波进行监测和分析，了解谐波问题的来源和严重程度。

2. 加强对谐波污染源的控制采取措施控制谐波污染源的产生和扩散。

在供电系统中使用低谐波电源和非线性负载，并进行有效的谐波滤波，可以减少谐波的产生和传播。

3. 安装合适的谐波抑制设备在供电系统中可以安装谐波抑制设备，如谐波滤波器、谐振器等，来抑制和滤除谐波。

这些设备可以通过选择合适的参数和工作方式，对谐波进行补偿和消除，从而提高供电系统的电能质量。

4. 设计合理的系统接地和回路良好的接地和回路设计对于降低谐波的影响也起到重要作用。

通过合理设计接地系统，减少谐波电流在系统中的流通，降低谐波电压和电流的干扰。

5. 加强维护和管理对于供电系统中谐波处理设备的维护和管理非常重要。

定期检查和维护系统设备，确保其正常运行和性能，及时排除故障和问题，以保证供电系统的稳定运行。

企业供电系统中谐波问题的处理需要综合考虑系统的特点和需求，通过掌握谐波特性、加强污染源控制、安装谐波抑制设备、优化接地和回路设计，以及加强维护和管理等措施，来达到降低谐波水平，优化电能质量的目的。

这样可以有效提高供电系统的稳定性和可靠性，保障企业的正常运营。

工厂配电中谐波的处理探微伴随先进工厂的配电系统在规模上的扩大，滋生了许多不间断式电源、高低压的变频式装置以及其他设备等，这些配电设备提升了我国配电系统在自动化、智能化方面的性能，其中非线性特性为配电系统带去了较为严重的谐波影响。

在日常生活实际中，人类在认知谐波问题上主要是其自身在实现配电过程中产生的诸多危害。

为此，国家配电网应高度且深入地钻研工厂对谐波问题的处理，以此全面提升工厂内部系统中的配电质量以及配电设备运行的安全性能。

1 工厂配电过程中谐波的产生机理其配电系统产生谐波的原因主要是与系统内部的大量非线性电量负荷密切相关，主要来源于电阻、电容以及电感等元器件，还包括具有高频性能的电子电力元器件等。

针对工厂而言，其硅制整流器和变频设备等都含有电弧，而变压器等内部铁芯由于具有相应的磁饱和、暂态放电等工作特性，致使配电系统增加了谐波产生率。

因此，在该运行状态下，必然使设备的电流工作波形为正弦以及其谐波频率是基波频率的整数倍等。

谐波不仅威胁了工厂的配电质量，还提升了其输电线路在功率方面的损耗率，进而致使配电系统应用的仪表在测量环节中产生误差，使工作电机产生过多额外的热量，影响了配电设备的正常使用年限。

2 谐波在工厂实现配电过程中的主要危害基于谐波在工厂配电实现过程中的严重危害性，干扰了输电线路安装保护、测度等。

在配电设备中安装的电磁继电器元器件等，来自谐波干扰致使配电设备出现误动、拒动，因而突显了谐波干扰对工厂配电系统内部的安全、稳定运行造成严重威胁，同时对变压器设备的危害是损耗了铜元件、铁元件等自身使用寿命。

然而，谐波的噪音会影响工厂周边环境，进而还会干扰工作者正常工作。

此外，谐波给设备带去过多热量，严重损坏了设备，加速了其老化速度。

谐波又影响了电能表在测量中的精准度，导致其测量结果的混乱。

然而，其谐波最严重的危害是威胁人类健康，通过刺激人体细胞致使心脏、大脑等遭受严重危害。

3 对谐波处理方法的具体分析根据当前电力运行形势分析，其工厂配电的系统在处理谐波问题时应从多途径展开分析，通过控制谐波的高低产生源、优化与完善配电内部系统、加装抑制谐波的相关装置三方面落实；从原理展開分析，可将其分为主动型、被动型两种，其中主动型是在设计原理上不会产生谐波的变流配电设备，然而被动型则在当前配电系统的内部空间上加装能够滤除谐波的处理装置，因此综合处理方法的分析包含以下两点：3.1 提升其配电内部的系统功率3.1.1 运用提升自然功率法。

企业供电系统谐波的处理策略随着工业化的发展，对电力质量的要求越来越高，企业供电系统中的谐波问题也成为了一个备受关注的话题。

谐波是指频率是基波频率的整数倍的电压或电流成分，它们会对电力系统的正常运行和设备的稳定工作产生影响，因此对企业供电系统的谐波问题进行有效的处理是非常重要的。

本文将介绍企业供电系统谐波的处理策略，帮助企业更好地解决谐波问题。

1. 谐波的产生及影响谐波是由非线性负载设备，如变频器、整流设备、照明设备等在工作时产生的。

这些非线性负载会导致电流和电压的波形发生畸变，产生谐波成分。

谐波的存在会引起诸多问题，包括设备寿命缩短、设备温升、增加线损、降低功率因数等。

更严重的是，谐波会引起设备故障以及电力系统中其他设备的不正常运行，甚至会对系统的安全性产生影响。

2. 谐波的检测与监测企业应当了解自身供电系统中的谐波情况，采用合适的检测与监测手段对谐波进行监测，并及时发现谐波的存在和发展趋势。

监测手段可以采用谐波分析仪、在线监测装置等，通过监测得到的谐波数据对谐波进行定性和定量分析。

3. 谐波的处理策略对于企业供电系统中存在的谐波问题，可以通过以下几种方式进行处理：（1）使用滤波器滤波器是最常见的谐波处理设备，它可以通过对谐波电流或电压进行滤波来减少谐波的影响。

滤波器按照谐波的频率进行分类，包括谐波电流滤波器、谐波电压滤波器、谐波通道滤波器等。

在选型时需要综合考虑谐波的类型、谐波的大小、容量等因素。

（2）增加谐波阻抗通过增加谐波阻抗来提高系统对谐波的耐受能力，减少谐波的影响。

这可以通过增加电抗器、变压器等设备实现。

（3）优化设备配置合理的设备配置可以减少对谐波的敏感度，降低谐波对系统的影响。

例如在设备选型时选择对谐波不敏感的设备或者考虑谐波滤波性能等因素。

（4）改善电网构架对于大型企业来说，电网构架的改善可以有效地减少谐波问题。

通过合理的配电方案、电网结构优化等手段，提高系统对谐波的耐受能力。

4. 谐波处理设备的选型与应用在处理谐波问题时，企业需要根据自身的实际情况选择合适的谐波处理设备，并进行合理的应用。

Power Technology︱196︱华东科技工厂供配电系统的谐波治理工厂供配电系统的谐波治理邹 运（中国联合工程公司，浙江 杭州 310052）【摘 要】近年来，随着我国国民经济的发展和工业进步，工厂供配电系统的谐波治理问题日益突出。

本文分析了工厂供配电系统的产生，阐述了工厂供配电系统的危害，并从提高工厂供配电系统的功率因素、采取谐波抑制措施两个方面，详细分析了工厂供配电系统的谐波治理措施。

【关键词】供配电系统；电力谐波；无功补偿引言随着工厂供配电系统的规模不断扩大，大量的不间断电源、高低压变频装置、可控整流设备等大量应用于工厂供配电系统中，这些设备在提升了供配电系统的自动化和智能化程度的同时，也因其强烈的非线性而给系统带来了谐波污染，因此，必须深入研究工厂供配电系统的谐波治理措施，提升系统的供电质量与安全运行水平。

1 工厂供配电系统谐波的产生谐波的产生主要与系统中的非线性负荷有关，工厂谐波的来源主要有两类：一类是非线性的R、L、C元件，另一类是高频特性的电力电子器件。

供配电系统中常见的谐波源包括：硅整流器、晶闸管、电弧炉、变频设备等含电弧的设备，以及变压器、电抗器、电容器等铁芯具有磁饱和特性和暂态放电过程的设备。

这些谐波源的存在，使得系统中的电流波形不再非正弦，存在频率为基波频率整数倍的谐波，谐波的存在不仅对电网电能质量存在污染，增加了输电线路的功率损耗，还影响到系统内仪表的测量误差，使得电机出现额外的发热，变压器出现磁路饱和，降低了设备的使用寿命，谐波的存在还直接影响到继电保护和安全自动装置的采样，导致使用采样数据的数字继电器出现误差，严重时甚至导致引起装置误动作。

2 工厂供配电系统的谐波治理目前，对供配电系统的谐波治理从途径上分析，主要包括控制高次谐波发生源、优化供配电系统、加装谐波抑制装置三方面，从原理上分析，主要分为主动型和被动型两方面，其中，主动型是指设计不产生谐波的供配电变流设备，被动型是指在现有的供配电系统内部加装外加的谐波滤除装置。