电力谐波对供配电系统影响与治理措施

谐波在供配电系统和用电设备上的危害及其抑制方法从严格的意义来讲，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。

从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，这时“谐波”这个词的的意义已经变得与原意有些不符。

正是因为广义的谐波概念，才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。

产生的原因：由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。

主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。

2、谐波电流产生的原因非线性的用电设备接入电网后，会产生大量的谐波电流，谐波电流流入电网后，通过电网阻抗产生谐波压降，叠加到电网基波上引起电网的电压畸变。

2.1整流电源与直流传动设备以三相交流为输入、直流为输出的整流电路，含有高次谐波，其次数随整流器的脉动数而定，理论上产生的为特征谐波，但也含有非线性谐波，包括偶次和三倍频谐波。

2.2变频设备交—交变频器主要产生整数次高次谐波，同时还产生少部分旁谐波和次谐波。

频率是基波频率非整数倍的称为旁谐波；频率低于基波频率的称为次谐波。

交—直—交变频器供电的电动机，其交直整流部分的二极管或晶闸管均产生大量高次谐波。

2.3电弧炉电弧炉主要应用于冶金行业，由于电弧的非线性和电弧燃烧的不稳定性，使电流波形严重畸变。

2.4变压器电力变压器的铁芯具有非线性的磁化特性，而变压器的额定磁通密度B值一般都设计在其磁滞回线（B-H曲线）的拐点附近，造成变压器的励磁电流为非正选波形，其中含有大量的谐波电流，以奇次谐波为主。

产生的谐波电流的大小与工作电压幅值有关，系统电压越高，运行点越深入饱和区，电流畸变越大，谐波含量越高。

2.5气体放电灯气体放电灯如荧光灯、高压钠灯、金卤灯等，电弧放电时因具有负阻抗特性而产生谐波电流；电子镇流器和高频逆变电路也产生大量的谐波电流，主要以3次谐波电流为主，含有率为12%~13%；高功率因数电感整流器内常设有并联电容器，它对谐波有明显放大作用。

电力系统谐波的危害及其抑制措施电力系统谐波是指在交流电网中出现的频率为基波频率的整数倍的频率成分。

谐波的产生主要来自于非线性设备，如电弧炉、变频调速设备、开关电源等。

谐波对电力系统的稳定性和可靠性产生了许多危害，因此有必要采取相应的抑制措施。

首先，谐波对电力设备的产生严重的破坏作用。

谐波会导致设备的热耗损增加，使电力设备的温升超过正常值，从而影响设备的寿命和可靠性。

此外，谐波会引起设备的振动和共振，进一步加剧设备的磨损和破坏。

另外，谐波还会导致设备的传动系统产生冲击和振动，从而引起噪声和机械共振。

其次，谐波还会使电力系统的运行效率降低。

谐波会产生额外的功耗，使系统的负载率降低，从而导致电能的损耗增加。

此外，谐波还会引起线路过载、开关跳闸和设备故障，进一步降低系统的运行效率和可靠性。

最后，谐波对用户设备的使用造成了困扰。

谐波会导致用户设备的故障率增加，降低设备的可靠性和使用寿命。

此外，谐波还会引起设备的失真和抖动，影响设备的正常运行和使用效果，给用户带来不必要的经济损失。

为了抑制电力系统谐波，可以采取以下措施：1.提高设备和电网的抗谐波能力。

对于大功率非线性设备，可以采用有源滤波器、谐波抑制变压器等装置来抑制谐波的产生和传输。

在电网设计和运行中，要合理配置电容补偿装置和滤波器，提高电网的抗谐波能力。

2.采用合适的谐波控制技术。

可以通过谐波测量和分析，确定电网中谐波的源和传输路径，然后选择合适的谐波控制技术。

常用的谐波控制技术包括谐波滤波、谐波限制和谐波抑制等。

3.加强对谐波的监测和管理。

建立谐波监测系统，实时监测电力系统中谐波的水平和频谱特性，及时发现和解决谐波问题。

同时，制定相关的管理规范和标准，加强对设备和系统的质量检测和验收，确保设备和系统的抗谐波能力。

4.加强用户教育和意识提高。

通过开展谐波知识普及活动，提高用户对谐波的认识和了解，增强用户对谐波抑制的重视和意识，合理使用电气设备，减少谐波的产生和传输。

谐波对电力系统的危害及防范措施中图分类号：tm715文献标识码： a 文章编号：一、谐波的产生电能质量的好坏，直接影响到工业产品的质量，评价电能质量有三方面标准。

首先是电压方面，它包含电压的波动、电压的偏移、电压的闪变等；其次是频率波动；最后是电压的波形质量，即三相电压波形的对称性和正弦波的畸变率，也就是谐波所占的比重。

在理想的电力系统中，电压和电流波形都是工频正弦波形，但在现实应用中，由于非线性负荷的存在，电网电压或电流的波形往往偏离正弦发生畸变，畸变波形可以用一系列不同频率的正弦函数之和来近似表示。

而谐波就是这些非基波频率的各次波。

谐波主要是冶金如电弧炉、电焊机等、化工、电气化铁路及其他行业的换流设备、非用电设备产生的，这些设备统称为谐波源。

二、谐波对电力系统的危害随着谐波源的增加，大量的谐波电流流入电网，在电网阻抗下产生谐波压降，使电压波形发生畸变，使电能质量下降。

给发供电设备、用户用电设备、用电计量、继电保护带来危害。

谐波在电力系统及设备内部造成的危害，具体可表现为以下几点：1、谐波对电能表的影响感应式电能表是目前最为广泛使用的电能计量仪表，国内外研究指出，这种表对谐波频率有负的频率误差特性，非线性负荷是谐波源，当以正弦电压供给非线性负荷时，电能表对谐波消耗的功率计量是不足的，但在谐波源的情况下，电能表记录是基波电能扣除一小部分谐波电能，因此，谐波源虽然污染了电网，反倒少交电费;在畸变电源供给线性负荷时，电能表记录的是基波电能及部分谐波电能，用户不但多交电费而且受到伤害。

2、谐波对变压器的影响谐波电压可使变压器的磁滞及涡流损耗增加，使绝缘材料承受的电气应力增大，而谐波电流会使变压器的铜耗增加，并会使铁芯产生附加振动，产生附加噪音，使附加损耗增加。

当外电路呈容性时，谐波电路有可能诱发谐振，对变压器危害更大。

对于供给不对称负荷的变压器，如果负荷电流中含有直流分量，它将使变压器磁路的饱和度提高，从而使交流励磁电流谐波分量大大增加。

电力系统谐波的危害性及抑制策略电力系统谐波是指在交流电力系统中产生的一种非正弦波形，是交流电网中所存在的一个普遍的问题。

当电力系统中出现谐波时，将会对各个方面造成影响。

因此，对电力系统谐波的危害性及抑制策略的研究变得尤为重要。

一、电力系统谐波的危害性1、对电力系统设备的影响：谐波会对电力系统中的电力设备产生不良影响，会加快电气设备的老化，损害电力设备的正常运行，甚至可能导致设备的损坏。

2、对电力质量的影响：电力系统谐波会导致电压的失真、电流的失真、功率因数的变化等，降低电力质量。

3、对用户的影响：由于电力设备运行产生谐波会向供电系统散发，因此会由电力系统供应给所有使用电力的用户，对用户的设备产生不良的影响，例如音频设备、计算机设备等。

4、对环境的影响：电力系统谐波也会对环境造成影响，例如对动物的人工造成干扰，造成空气污染等。

二、抑制电力系统谐波的策略1、电力系统谐波分析：在电力系统中，通过对电网谐波分析，可以获取谐波特征信息，以确定引入谐波的源头，并针对性地采取谐波滤波器等抑制措施。

2、谐波滤波器的安装：谐波滤波器能够有效防止谐波向电网散播，从而保护电力设备，提高电力质量。

谐波滤波器还可以通过对电力系统谐波的调制来保护电气设备，降低谐波对设备的影响。

3、调整电力系统参数：在电力系统中通过调整电网的参数可以改善电力系统谐波问题。

例如，在电力系统中调整电抗器可以控制电路中的谐波，从而防止谐波向电网散播。

4、电力设备设计：在电力设备的设计过程中可以通过提高电力设备的质量，使电力设备适应谐波的存在。

例如，增加电容、电感、阻抗等元件能够有效地消除引起电气设备故障的谐波。

综上所述，电力系统谐波是一个非常严重的问题，需要采取一系列措施予以解决。

在电力系统中安装谐波滤波器、并对电力系统参数进行调整、以及通过提高电力设备的质量，都是解决电力系统谐波的有效方法。

为了保证电力设施的正常运转，电力系统的谐波抑制工作必须不断加强。

电网谐波治理电网环境中谐波的危害及其治理随着现代工业的快速发展，电子设备的使用广泛而普遍。

然而，这些设备和工具也会产生谐波，这些谐波正日益成为电网环境中更加普遍和危险的问题。

谐波是指正弦波之外的电场、磁场和电流，它会扰乱电网中的动态平衡和正常运行，产生一系列不良影响和效应。

因此，电网谐波治理已成为电能质量管理的一个重要领域。

一、谐波的危害1、对电器设备的危害首先，谐波对电器设备的损害是最为常见和普遍的问题。

这是因为，谐波会造成电器设备产生热量过多、电压过高或过低、线路过载、电机失速、传感器失效、继电器运动不正常等。

如果这些不良效应长期存在，会导致电器设备寿命缩短、性能下降、整体效率降低。

2、对能源的浪费和损失其次，谐波会增加电网的无功功率、导致电能浪费，同时会导致电能的变压器损失加剧、高压电线、配电设备、变电站等设施受损加助。

过多的谐波存在会导致电能的浪费和损失。

3、对周围环境的影响最后，谐波会扰乱正常电网运行的稳定性，同时会影响周围的环境。

过多的谐波和波动会导致室内照明的眩光、电器设备发出明显的噪声，同时会产生可见的震荡和振动。

二、为什么需要谐波治理1、优化电能质量首先，通过谐波治理可以明显优化电能质量，减少损耗和浪费。

2、保护电器设备其次，谐波治理可以有效保护电器设备，保证其正常、稳定、长期的工作。

3、保障电网运行终究，谐波治理也能够保障电网的正常、稳定、安全运行，保证周围环境的良好。

三、如何进行谐波治理1、滤波滤波是目前最有效的谐波治理技术之一。

它基于滤波器、电容器、电感器的技术原理，可以有效地过滤掉谐波。

滤波可以按照频率进行分类，多级滤波和谐波治理器是常用的滤波技术。

2、变压器的应用变压器是电网谐波治理技术中常用的治理器。

可以通过变压器，有效控制过高的电压、使电能流水动，减少谐波产生的电压。

通过选用铁心材料及设计变压器结构，也可减少变压器对谐波电压响应，被谐波所干扰的程度能够效果明显的降低。

电力谐波对电力设备的影响及完善措施摘要：随着人们社会的不断发展，经济的不断进步，电力在社会发展中也越来越重要，人们工作及生活中对于电能的质量要求也在不断增加，电力谐波是影响电力设备正常供电的主要因素，如不及时进行调整和处理，将严重影响电能的实际应用质量，不利于用户的正常用电，还有可能造成严重的用电事故。

本文主要介绍了电力谐波的基本情况以及对电力设备的影响，并提出了部分解决措施，以期为相关研究工作提供参考。

关键词：电力谐波；电力设备；电容器；变压器；电动机大部分电力系统中存在的谐波源主要是含半导体非线性元件，常见的主要有晶闸管以及硅整流装置等，此类系统元件在电力系统运行过程中会对各个电路进行连接和闭合，进而产生大量电力谐波，影响电力系统的正常运行[1]。

随着电力系统中大功率非线性负载的逐渐增加，电力系统中电力谐波的量也越来越多，进而导致电力系统在运行过程中各种不和谐波的出现也越来越多。

一、电力谐波的基本概述（一）电力谐波的定义国际研究中对于电力谐波的定义统一如下：在一个周期中电气量正弦波的分量频率为工频基波频率的整倍数则称之为电力谐波。

我国对于电力谐波的判定标准如下：周期性交流量获取频率在工频基波频率1以上的整倍数，则称之为电力谐波。

从广义角度来看，所有不同于交流电网中工频频率的成分均包含在电力谐波范围之内[2]。

整流器、不间断电源、变频器以及开关电源等非线性负载会导致电流出现畸形病变情况，从而形成电力谐波。

（二）电力谐波的形成原因电力谐波的形成原因主要有三种，首先，发电系统原因导致电力谐波形成主要与发电设备的制造工艺有关，发电系统制造中的发电机三项绕组以及铁心绝对均匀技术等均为绝对对称技术，以上技术在发电过程中不可避免的会造成大量电力谐波的出现，该类电视的存在受到自身性能影响会导致电网波形出现异常，由于电力系统在运行过程中产生的电力谐波幅度较小，在实际电力系统运行过程中对该类情况的应对措施尚未完善，大部分还处于忽略的情况[3]。

电力谐波对供配电系统的影响及应对措施摘要：新时代背景下，电力系统节能减排工作已成为相关电力企业的重点关注对象。

但在电力事业飞速发展的同时，电力谐波的出现也让电力行业的发展面临重大难题。

在电力谐波的作用下，低压配电网容易受到严重的污染，这不仅危害了电力企业的供电质量，也让居民正常用电受到了严重影响。

针对这一现状，本文分析了电力谐波对我国供配电系统的严重影响，并提出相应的解决措施，以期为各供电企业提供参考。

关键词：电力谐波；供配电系统；影响；应对措施引言：随着时代的发展，非线性电气设备被广泛应用于电力供应行业中，但在其为供配电系统发挥作用的同时，也会导致电力谐波的产生。

受大量谐波电流的影响，供配电系统中的电网电压遭到严重破坏，其产生的畸变现象容易致使供电事故的发生，不利于供配电系统的稳定运行。

由此可见，如何解决电力谐波对供配电系统产生的负面影响是现阶段电力工作者应当重视的问题，各电力企业还应明确电力谐波对供配电系统的危害，并探究出有针对性的解决措施，以为供配电安全提供保障。

一、电力谐波对供配电系统产生的影响电力谐波的出现会导致供电设备产生额外损耗，在高损耗的影响下，设备会产生大量热能，机体过热会对供配电系统的运行造成不利影响，设备的应用效率也会受此影响而大大降低。

这是由于谐波电流频率远高于供电系统中的基波，且通常为它的整数倍，这一情况下，高频电流通过导体在电网中传输时，往往会出现集肤效应，即随着电流远离，导体内部的电流密度会大幅度降低，因此导致电流集中在导体表面的现象。

这一效应会增大导体对谐波电流的有效电阻，进而影响到供电设备的运行。

不仅如此，电力谐波还会对测量仪器中的感应式电表产生影响，致使仪器失误，计算用电费用是会出现偏低的情况，这直接影响到电力企业的收益，破坏企业收支平衡的同时对电网产生无法预估的污染[1]。

除此之外，电力谐波对电力系统中的继电保护装置也会产生一定影响，严重时还会导致威胁电力系统的安全运行，因此电力企业更该积极寻找解决上述问题的措施以提高继电保护和自动控制装置的可靠性，为电力行业的发展提供条件。

谐波对电力系统的危害及预防措施什么是二次谐波三次谐波高次谐波一、供电系统中的谐波在供电系统中谐波电流的出现已经有许多年了。

过去，谐波电流是由电气化铁路和工业的直流调速传动装置所用的，由交流变换为直流电的水银整流器所产生的。

近年来，产生谐波的设备类型及数量均已剧增，并将继续增长。

所以，我们必须很慎重地考虑谐波和它的不良影响，以及如何将不良影响减少到最小。

1 谐波的产生在理想的干净供电系统中，电流和电压都是正弦波的。

在只含线性元件(电阻、电感及电容)的简单电路里，流过的电流与施加的电压成正比，流过的电流是正弦波。

在实际的供电系统中，由于有非线性负荷的存在，当电流流过与所加电压不呈线性关系的负荷时，就形成非正弦电流。

任何周期性波形均可分解为一个基频正弦波加上许多谐波频率的正弦波。

谐波频率是基频的整倍数，例如基频为50Hz，二次谐波为100Hz，三次谐波则为150Hz。

因此畸变的电流波形可能有二次谐波、三次谐波……可能直到第三十次谐波组成。

2 产生谐波的设备类型所有的非线性负荷都能产生谐波电流，产生谐波的设备类型有：开关模式电源(SMPS)、电子荧火灯镇流器、调速传动装置、不间断电源(UPS)、磁性铁芯设备及某些家用电器如电视机等。

(1)开关模式电源(SMPS)：大多数的现代电子设备都使用开关模式电源(SMPS)。

它们和老式的设备不同，它们已将传统的降压器和整流器替换成由电源直接经可控制的整流器件去给存贮电容器充电，然后用一种和所需的输出电压及电流相适合的方法输出所需的直流电流。

这对于设备制造厂的好处是使用器件的尺寸、价格及重量均可大幅度地降低，它的缺点是不管它是哪一种型号，它都不能从电源汲取连续的电流，而只能汲取脉冲电流。

此脉冲电流含有大量的三次及高次谐波的分量。

(2)电子荧光灯镇流器：电子荧光灯镇流器近年被大量采用。

它的优点是在工作于高频时可显著提高灯管的效率，而其缺点是其逆变器在电源电流中产生谐波和电气噪声。

谐波对电网的危害及治理方法1、谐波对变压器的影响谐波电流，引发变压器损耗加大，主要表现在以下三个方面：（1）谐波电流和基波电流叠加，使得电流有效值加大，总电流增加会增加变压器导体损耗。

（2）产生涡流损耗，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、铁芯以及变压器环绕的其他导体时，会产生附加发热，这部分损耗是以引起涡流的谐波电流的频率的平方增加，所以谐波危害更大。

（3）铁芯损耗，电压畸变将使得铁芯叠片中涡流电流增加。

变压器损耗增加，会增加变压器的温升。

此外谐波电流叠加在基波电流中增加了电流有效值还会降低变压器的容量，谐波还会引起变压器谐振，噪声增大等。

2、谐波对供电线路的影响由于集肤效应和邻近效应，线路电阻随着频率的增加会很快增加，在线路中会有很大的电能浪费；由于中性线电流通常很小，其线径一般较细，当大量谐波电流流过中性线时，容易产生大量的热量，从而破坏绝缘性能造成相间短路。

当谐波频率与网络谐振频率相近或相同时，会在线路上产生很高的谐振电压，严重时会使电力设备绝缘击穿，造成漏电或电事故。

3、降低配电系统的安全等级配电系统中谐波的存在，会改变控制设备以及继电保护装置的性能。

谐波会引起控制设备、继电保护装置拒动作或误动作，造成保护系统运行可靠性降低，容易造成不必要的供电中断或损失。

4、谐波会损坏电力电容器在谐波电压作用下，电容器会产生额外的功率损耗，加速电容器的老化，缩短电容器的运行寿命。

此外，当电容器支路的谐振频率与某次谐波分量的频率接近或相等时，会产生谐振现象而放大谐波电流，使得电容器容易过热、过压而不能正常运行，甚至损坏。

5、谐波对用电设备的影响正常的用电设备均是按照标准设计的，当谐波含量很高时，会导致用电设备运行异常，甚至损坏用电设备。

如谐波对电机的影响，电机受谐波电压的影响较大，在电机里表示为谐波磁链，谐波磁链在转子中感应出高频电流，会引起电机下降、发热、震动和高频噪声。

6、谐波对通讯系统的影响配电系统或终端设备中的谐波电流，将对同一线路中的通讯线路产生干扰。