电动机产生的感性无功能量及谐波对电力系统的危害

电力系统中谐波的危害与产生电力系统中谐波是指频率是电力系统基波频率的整数倍的电压或电流波形，其频率通常为50Hz或60Hz。

谐波是电力系统中的一种电磁干扰，可能引起许多问题和危害，包括设备的过热、降低效率、产生故障以及影响电力网络的稳定性。

谐波的产生主要是由于非线性负载和电源引起的，下面将详细讨论谐波的危害与产生。

谐波的危害：1. 电力设备过热：谐波会导致设备内部的电压和电流波形畸变，造成设备的过载和过热。

设备过热会导致设备寿命缩短，甚至发生火灾等危险。

2. 降低设备效率：设备在谐波环境下工作时，可能会发生电流滞后和电压损失，导致设备的效率降低。

例如，变压器在谐波环境下由于电流滞后而产生降温，这会导致能量损失和电力供应的不稳定。

3. 产生设备故障：谐波会导致设备的电压和电流波形失真，从而损坏设备的绝缘性能和电线连接，引发故障。

例如，变频器引起的谐波可能导致电机绝缘击穿，造成电机损坏。

4. 影响电力网络的稳定性：谐波会改变电力系统的频谱特性，降低系统的稳定性。

谐波的存在可能导致电力网络中的共振现象，引起电压和电流的不稳定性，进一步导致电力系统的故障。

谐波的产生：1. 非线性负载：非线性负载是指对电压和电流响应非线性的负载设备。

这些设备通常包括整流器、变频器、电弧炉、放电灯等。

非线性负载会引起谐波电流的产生，造成电力系统的谐波问题。

2. 电源：电源本身也可能产生谐波。

例如，由于电力系统中存在电压降低和电压暂降，电源系统中的设备可能引入谐波频率。

3. 并联谐波滤波器：并联谐波滤波器通常用于减少负载设备引起的谐波，但滤波器本身可能引入谐波频率。

4. 反射和谐波：电力系统中的传输线上的谐波可能会反射，并返回到电源系统中，从而产生额外的谐波。

为减少谐波的危害，可以采取以下措施：1. 负载侧的措施：使用非线性负载时，可以采取滤波器、谐波限制器等措施来减少谐波的产生。

2. 电源侧的措施：电源系统应具备良好的谐波抑制能力，可以采用对称三相电源供应、提高电源的电压和频率稳定性等措施。

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。

电动机产生的感性无功能量及谐波对电力系统的危害我曾在前面的博文《无功的产生》一文中阐述了，感性无功能量，是由供电系统供给的总有功电能（视在功率）通过电动机在转化成为机械能的过成中伴随着交变磁场产生的，无功电能就是由电网供给的总有功电能转化而来的，其量值为：1Kvar/1KW。

三相异步电动机工作运行时，它同时亦是系统中的“谐波源”(电动机产生的多次谐波)，“感性无功源”。

那么这些无法被电动机利用的无功能量及谐波能量，在整个系统中起了什么作用呢？对整个系统都产生了哪些影响呢？在我具体阐述之前，首先解释两个名词:"涡流效应"和"激肤效应"闭合铁磁体（如矽钢片）处于交变磁场中，交变的磁通量在铁磁体中，形成涡电流。

很像水的旋涡,所以称做涡流。

“涡流效应”在铁磁体中产生的的涡电流很大，使铁磁体温升，电流的热效应可以使铁（或金属）的温度达到很高的，甚至是铁（或金属）的熔点，使铁熔化。

由此可见“涡流效应”不但会白白损耗电能,使用电设备效率降低,而且会造成用电器(如变压器铁芯)发热,严重时将影响设备正常运行。

“激肤效应”，交流电通过导体时,导体内部产生交感磁场，形成涡流，使导体内电流密度升高,对于原电场驱动的有效电流来说，导体内部阻抗很高，原电场驱动的电流只能从导体表面流过。

使导体表面电流密度也加大,这种现象称为“激肤效应”，产生“激肤效应”的原因是由于感抗的作用,导体内部比表面具有更大的电感L,因此对交流电的阻碍作用大,使得电流密集于导体表面。

“激肤效应”使得导体的有效横截面减小,因而导体对交流电的有效电阻比对直流电的电阻大。

交流电的频率越高, “激肤效应”越显著（谐波能量本身就是一种表现为高频脉冲电流的能量），频率高到一定程度,可以认为电流完全从导体表面流过，使原来的导体实质上成了一个空芯导管，因此在高频交流电路中,必须考虑“激肤效应”的影响。

“涡流效应”和“激肤效应”是同时作用于导体和线路的一种现象的两种电效应，“涡流效应”表现为导体内电流密度升高，使导体温升。

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。

谐波对电力系统的危害及预防措施摘要：随着工业生产自动化的不断提高，半导体器件的问世发展，特别是大型可控硅变频器及逆变器等，非线性负载在工业生产中使用的逐步增多，而这些非线性负载能把高次谐波电流注入电网。

从而引起电网系统电压和电流波形发生畸变，使电网受到严重污染，谐波治理将越来越重要。

关键词：谐波；趋肤效应；电力系统；过热一、高次谐波对各种电气设备的危害非线性负载产生的谐波电流，能够在电力系统的某些设备上明显的反映出来，常见的有变压器和中性线。

在电动机、发电机和移相电容器中也有些表现。

1.谐波在导体中产生的作用由于电压畸变，所含的高频成份将造成发电、输电、变电、配电和用设备过热、损耗增大、系统过电压、失控等。

工频电流在输电导线截面内是均匀分布的，而高频电流则产生严重的趋肤效应，使导线有效电阻增大。

如300mm2导线，通过工频电流时，靠近中心一半面积上的电流密度为平均值的90%，表面一半面积上为100%，这时，电流密度为平均值的90%，表面一半面积上为110%，这时，电流在导体上的总的损耗为内外两部分之和。

ii2ri+i02r0=（（0.9/2）i）2.2r+（（1.1/2）i）2.2r=1.01i2r 随着频率的升高，趋肤效应也越来越加显著，有效电阻也越大。

300hz时为1.21倍，420hz时为1.35i2r。

由于电流波形畸变，流过导体的电流除基波外，又增加了高次谐波电流分量。

接有大量非线性负载的电网损耗将增大，导体发热更加严重，系统用电设备也将工作不稳定等。

2.谐波对中性线的影响在三相四线制系统中，中性线将受到接在相电压上的非线性负载的影响。

在正常情况下，三相线性负载平衡时，中性线的电流为零。

当存在非线性负载时，某些高次谐波即奇次谐波会在中性线里叠加起来。

如由三次谐波序列构成的负载电流越来越多时，更多的未被抵消的电流将会在中性线中流动。

在这种情况下，中性线的过电流还会在中性线和接地线间产生高于正常的电压迭落。

电力系统中谐波的危害与产生电力系统中谐波的危害与产生谐波指的是频率为基波频率的倍数的电信号成分，在电力系统中的原因有很多，比如电力设备的非线性负载、电子设备的交流-直流变换等。

虽然谐波信号的功率一般较低，但由于其具有频率较高、波形失真的特点，对电力系统和电力设备的运行安全和电能质量造成了一定的影响和危害。

一、对电力设备的危害1.导致设备过热：谐波信号导致电流和电压波形失真，使电力设备的磁路饱和，导致设备出现额外的损耗，产生额外的热量，从而导致设备过热、老化、性能降低。

2.损害设备绝缘：谐波会提高设备绝缘材料的介质损耗角正切值，使设备的绝缘等级下降，从而导致电气设备的绝缘性能降低。

3.损伤电动机：谐波信号会使电动机的转矩波形失真，加剧机械振动，引起转子的加速损伤或者负载不平衡问题，从而降低电动机的性能。

4.降低电力设备的寿命：谐波会使电力设备的运行稳定性降低，电力设备的寿命也随之降低。

二、对电能质量的危害1.导致电能损耗：谐波会使电能的传输损耗增大，电能的利用效率降低，从而造成电能浪费。

2.引起电压波动：谐波会使电源电压的总谐波畸变THD值增大，从而导致电源电压的变化、波动明显。

3.引起电流不平衡：谐波信号会加剧相间电流之间的差异，导致电流的不平衡问题，从而影响电力系统的运行稳定性和性能。

4.影响电力系统的稳定性：谐波会使电力系统的总谐波畸变THD值较大，从而影响电力系统的稳定性和电能质量。

为减小谐波的危害，可采取以下措施：1.选择适当的电力设备，如交流电动机、逆变器、电子变压器等，以减小非线性负载对电力系统产生的谐波。

2.配置滤波器装置，用于消除电力系统中的谐波信号。

3.加强电力设备的维护与管理，延长设备的寿命，减少谐波产生的数量。

4.优化电力系统的运行参数，如改善电力系统的谐波阻抗，减小电力系统的谐波电流等。

2024年电力系统中谐波的危害与产生引言：随着电力系统的发展和电力负荷的增加，谐波问题在电力系统中变得越来越严重。

谐波是指在电力系统中具有频率为整数倍于基波频率的电压或电流。

谐波的产生与许多因素有关，包括非线性负载（如电动机、电子设备等）和电力质量问题。

本文将从谐波对电力系统和用户的危害以及谐波的产生机制两个方面进行探讨。

一、谐波对电力系统的危害1. 电力设备的损坏：谐波会导致电力设备的温升和损坏，其中包括变压器、电容器、电抗器和电动机等。

谐波电流会导致设备中的铁芯饱和，进而产生过大的损耗和热量，从而缩短设备的使用寿命。

此外，谐波电压也会导致设备中的绝缘损坏，增加维修和更换成本。

2. 系统能量损耗：谐波会导致电力系统中的能量损耗增加。

谐波电流会增加输电线路和变压器的有功损耗，从而减少系统的效率。

此外，谐波还可能导致电力变压器的谐波损耗和谐波电流的损耗。

3. 电力系统的电压波动：谐波会导致电力系统的电压波动增加。

谐波电流通过电力系统中的阻抗元件（如变压器和线路）时会引起电压波动。

不同谐波的相长和相消作用会导致电压波动的增加，使得用户的供电质量下降。

4. 电力系统的谐波共振：谐波会导致电力系统中的谐波共振现象。

当电力系统的谐波阻抗与非谐波阻抗相近时，谐波电流会通过共振回路增加，从而引发电力系统的振荡和不稳定性。

二、谐波的产生机制1. 非线性负载：谐波的主要产生源是非线性负载，如电子设备、电动机等。

这些设备在工作过程中会引入谐波电流，主要是由于设备内部的非线性元件产生的。

非线性元件的存在使电流波形失真，从而引入谐波。

2. 系统谐振：电力系统中的电抗器、电容器和线路电感等元件的谐振现象也会导致谐波的产生。

当这些元件的谐振频率和谐波频率相近时，谐波电流会增加。

3. 外部干扰：电力系统中的谐波也可能是由外部干扰引起的。

例如，当电力系统与其他频率干扰源（如脉冲电源）相连接时，这些干扰源的谐波也会传入到电力系统中，从而引入谐波。

电力系统中谐波的危害与产生电力系统中的谐波是由于电力设备的非线性特性引起的。

在电力系统中，谐波的危害包括对电力设备的损坏、电能质量的恶化以及对用户的影响等方面。

谐波的产生与非线性负载、电力设备的设计及运行、电网接地等因素有关。

谐波对电力设备的损坏是谐波危害的主要方面之一。

谐波会引起设备的绝缘老化、过热、机械振动等问题。

尤其是对于变压器和电动机等设备来说，由于谐波的存在会引起电流和电压的畸变，导致设备的工作效率下降，甚至引发设备的故障和停机。

此外，谐波还会引起电容器的谐振和过电压问题，增加电力设备的工作负荷，缩短其使用寿命。

谐波对电能质量的恶化也是谐波危害的重要方面之一。

谐波会导致电能质量的下降，主要表现为电压和电流的畸变，波形失真，功率因数的下降等。

这不仅会影响电力设备的正常工作，还会对电力系统的稳定性和可靠性造成影响。

谐波还会引起电力设备的谐振现象，导致设备振动，造成噪音污染，影响人们的生活质量。

谐波对用户的影响主要体现在电力质量的下降和对电子设备的损坏。

谐波会引起电压的波动和电流的畸变，导致电子设备的正常工作受到干扰，增加设备的故障率，降低设备的使用寿命。

尤其是对于一些对电力质量要求较高的用户来说，如计算机、通讯设备、医疗设备等，谐波对其正常工作的影响更为显著。

此外，谐波还会导致电能的浪费，增加用户的用电成本。

谐波的产生与非线性负载、电力设备的设计及运行、电网接地等因素有关。

非线性负载是产生谐波的主要原因之一。

非线性负载如电子设备、电力电子器件等在工作过程中会产生非线性电流，其含有大量谐波成分。

此外，电力设备的设计及运行也会引起谐波的产生，如电容器的谐振，变压器的匝间谐振等。

而电网的接地情况也会影响谐波的产生和传播，如电网的接地方式不当会引起谐波回流和间接接触问题。

为了减少谐波的危害，需要采取一系列的措施。

首先，可以通过合理选择电力设备和设备的工作参数来降低其谐波产生的概率。

其次，可以采用滤波器等设备对谐波进行抑制和补偿。

谐波是一种频率为基波频率整数倍的波形，电力系统中的谐波主要来源于非线性负载，如电力电子设备、电弧炉、轧机等。

谐波的存在会对电力系统的稳定运行造成影响，严重时可能导致电力事故的发生。

谐波对电力系统的危害主要体现在以下几个方面：
1. 电力设备的过热和损坏：谐波会导致电力设备的附加损耗，使得设备温度升高，加速设备老化，甚至导致设备损坏。

2. 保护装置的误动作：谐波会影响电力系统保护装置的正常工作，导致保护装置误动作，从而引发电力事故。

3. 电力系统的稳定性降低：谐波会影响电力系统的稳定运行，导致系统电压、电流波形失真，严重时可能导致系统崩溃。

4. 对通信设备的干扰：谐波会干扰通信设备的正常工作，影响通信质量，甚至导致通信设备损坏。

为了减少谐波对电力系统的影响，需要采取相应
的措施，如限制非线性负载的接入、安装谐波滤波器、采用有源电力滤波器等。

同时，加强电力系统的监测和管理，提高电力系统的抗谐波能力，也是预防谐波引发电力事故的重要手段。

电力系统谐波的危害及其常用抑制方法电力系统中的谐波是指频率为基波频率的整数倍的电压和电流成分，它们在电力系统中的存在会引起一系列的问题和危害。

下面将详细介绍电力系统谐波的危害及其常用抑制方法。

一、谐波的危害1.电压失真：谐波的存在会使电压波形发生畸变，进而导致电压的失真，使电力设备无法正常运行。

电压失真还会对电力设备造成较大的冲击和损害，缩短设备的寿命。

2.系统能效下降：谐波会导致电力系统中电流的失真，由于谐波电流引起的额外功耗，使得系统能效下降。

这会导致电力设备的能耗增加，降低整个系统的效率。

4.电磁兼容性问题：谐波信号会干扰电力系统周围的其他电子设备，导致电磁兼容性问题。

这会对邻近的电子设备造成干扰，影响设备的正常运行。

5.高频谐波产生的热问题：高频谐波会导致电力设备产生过多的热量，进而引起绝缘材料的老化和烧损，甚至造成火灾。

这对电力系统的安全性构成严重威胁。

二、谐波抑制的常用方法1.变压器和电机的设计优化：在变压器和电机的设计中考虑谐波的影响，通过选择合适的材料和结构，减小谐波对设备的影响。

例如，在电机设计中，可以增加骨架的厚度或配置合适的磁路副将谐波分向其他通道。

2.滤波器的应用：安装合适的滤波器可以有效地抑制谐波。

滤波器可以通过改变电源电路的阻抗特性，将谐波电流引向滤波器，从而减小谐波的水平。

4.负载侧的谐波抑制：对于谐波敏感的设备，可以在负载侧采取一些措施来抑制谐波。

例如，使用谐波阻抗装置或磁性隔离器等。

5.教育和培训：提高电力系统从业人员对谐波问题的认识和理解，增强其对谐波抑制方法的应用能力，能够及时发现和解决谐波问题。

总之，谐波对电力系统的危害不容忽视。

为了保证电力系统的正常运行和设备的安全性，需要采取有效的措施来抑制谐波。

以上所提到的方法是目前常用的谐波抑制方法，但需要根据具体情况选择合适的方法。

谐波及其对电力系统的危害摘要：现如今由于大量产生谐波的非线性负荷的使用，大量的谐波电流并注入到电网中，使电网电压产生畸变，这种谐波“污染”会对电网和用户产生严重的危害，构成了电力系统运行的安全隐患；同时，大量无功谐波电流注入系统，占用了系统容量，增加了系统运行负担，在对系统造成危害的同时造成了电能的无谓浪费，严重降低了电力系统的电能质量。

本文将就谐波及其对电力系统的危害进行论述，就谐波的治理方法进行讨论。

1、引言当正弦波电压施加在非线性电路上时，电流就变成非正弦波，非正弦波电流在电网阻抗上产生压降，会使电压波形也变为非正弦波。

对非正弦波作傅立叶级数分解，其中频率与工频相同的分量成为基波，频率大于基波的分量成为谐波。

如今广泛使用的负载大部分是非线性的，如：整流器、变频器、UPS、电梯、空调、节能灯（荧光灯）、复印机、家用电器等等，这些非线性负载会产生大量的谐波电流并注入到电网中，使电网电压产生畸变，这种谐波“污染”会对电网和用户产生严重的危害。

另外，冲击性、波动性负载，如电弧炉、焊接设备等在运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且造成电压波动、闪变和三相不平衡等电能质量问题，危害电力系统的安全运行。

2、谐波是怎样产生的（来源）2.1 谐波电流的产生电流流经非线性负载（如：整流器、变频器、UPS、电梯、空调、节能灯（荧光灯）、复印机、家用电器等等）时，非线性负载的高频分量与基波相叠加，使负载上的电流为非正弦电流，产生了谐波。

另外，冲击性、波动性负载，如电弧炉、焊接设备等在运行中也会产生大量的高次谐波。

2.2 谐波电压的产生在各次谐波频率下的电源阻抗为电压出现畸变的基本原因，那么，如果电源阻抗低, 电压畸变就低。

2.3 谐波产生的主要来源举例整流器和变流器变频驱动器不间断电源系统（ UPS ）现代照明系统（节能灯等）定位焊接装置整流变压器其他非线性负载…3、谐波对电力系统的危害对于电力系统来说，电力谐波的危害主要表现有以下两大方面：3.1增加输电、供电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，并给企业增加额外的电能损耗。

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。

谐波的危害与对策谐波是指频率为基波频率整数倍的电磁波。

谐波通常是电子设备和电力系统中的一种电磁干扰源，会对设备的正常运行产生危害。

本文将分析谐波的危害，并提出相关的对策。

1.电力系统中的危害：谐波会对电力系统的稳定性和可靠性产生负面影响。

谐波会导致电磁振荡，引起额外的电流和电压谐振，进而使设备损坏或系统瘫痪。

此外，谐波还会导致电力系统中的电能损耗增加，引起线路过热和设备寿命缩短。

2.设备损坏和故障：谐波会对设备造成过电压和过电流，使设备损坏或故障。

例如，谐波电流会引起电动机的过热，降低绝缘性能，导致设备寿命缩短。

谐波还会导致变压器的热损耗增加，引起变压器过热甚至发生爆炸。

此外，谐波还会导致电子设备的干扰，干扰正常的工作。

3.对人体健康的影响：谐波对人体健康产生的危害包括电磁辐射对人体的直接伤害和电磁辐射引起的各种健康问题。

长期处于高谐波环境中，人体可能会产生头痛、眩晕、失眠等症状。

同时，谐波还可能破坏人体的生物电位平衡，产生诸如心律失常等疾病。

为了应对谐波的危害，以下是一些可能的对策：1.传统滤波器技术：在电力系统中，可以采用传统的主动或被动滤波器来抑制谐波。

主动滤波器可以通过电子器件来消除不需要的谐波，并提供对称负载，减少谐波产生。

被动滤波器则是利用电抗器等设备来阻塞谐波流过的路径，减少谐波对电力系统的影响。

2.多层次的电力系统设计：在电力系统设计中，可以采用多层次的配置来抑制谐波。

通过在系统中增加合适的变压器、电抗器和滤波器等设备，可以减少谐波的传播和影响。

3.谐波监测与控制：通过谐波监测装置对电力系统中的谐波进行实时监测，并及时采取相应的控制措施。

例如，可以在容易受到谐波干扰的设备附近安装滤波器，通过选择合适的滤波参数和工作模式，减少谐波对设备的影响。

4.加强人体防护措施：对于电磁辐射对人体健康的直接威胁，应采取一系列的防护措施。

例如，在工作场所中，可以采用屏蔽层、防辐射窗等装置来减少辐射的传播和接触。

探讨无功功率和谐波对电网的影响及解决方法摘要：本文对无功补偿和谐波治理问题进行的探讨和研究，有力的说明无功补偿以及提高功率因数对广大供电系统稳定和效益的重要性。

关键词：电力系统；谐波治理；功率因数1 无功功率和谐波对电网的影响1.1 无功功率对电力系统的影响在电力系统中应保持无功平衡，否则，无功功率将对供、用电产生一定的不良影响，主要表现在：①降低发电机有功功率的输出。

②降低输、变电设备的供电能力。

③造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。

无功功率的增加，使总电流增大，因而使设备及线路的损耗增加，这是显而易见的。

④造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分的发挥。

⑤引起电压崩溃，系统解列，造成大面积停电事故。

⑥无功功率的增加，会导致电流增大和视在功率增加，从而使发电机、变压器及其他电气设备容量和导线容量增加，同时，电力用户的起动及控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大。

⑦使线路及变压器的电压降增大，如果是冲击性无功功率负载，还会使电压产生剧烈波动，使供电质量严重降低。

1.2 谐波的产生和危害1.2.1 配网中的谐波的产生和产生谐波的类型1.2.1.1 谐波的产生及产生原因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。

近年来，电力系统谐波问题日益严重，主要原因如下：①电力电子设备及其新技术的大量采用，如换流器等大容量电力晶闸管的设备的非线性负荷的大量增加，以及各种家用电器的普遍使用，从电网的各个供电点，向系统注入大量的谐波。

②为了节省原材料，铁心设备的工作点更进入饱和区，引起谐波的增加。

③电弧炉用户的增多及其容量增大。

分析谐波对供电系统的危害及如何管理谐波-----温州市科星电子有限公司谐波在电力系统中的广泛存在，对电网和电力设备产生了严重的危害。

伴随着工业化和自动化程度的迅速提高，非线性设备和负荷大量使用，使谐波将越来越多地产生。

作为供电部门，须进一步认识谐波问题的严重性，并以积极的态度从技术和制度两个层面减少谐波,对供电系统的危害，降低损失,以保证电网和电力设备的安全运行。

供电系统中的谐波问题已引起各界的广泛关注，为保证供电系统中所有的设备能正常工作，必须加强对谐波的管理并采取有力的措施，抑制并防止电网中因谐波危害所造成的严重后果。

一、谐波对电力线路的危害谐波对电力线路的危害可以说无处不在，具体有以下几个方面:1.对输电线路的危害由于输电线路阻抗的频率特性，线路电阻随频率的升高而增加。

在集肤效应的作用下，使导体对谐波电流的有效电阻增加，从而增加了设备的功率损耗、电能损耗，使导体发热，破坏绝缘，严重时造成短路，甚至引起火灾。

另外，由于输电线路存在着分布的线路电感和对地电容及无功电容等电感和电容的存在，它们与系统母线侧及系统串联或并联，组成串联回路或并联回路时，可能会发生串联谐振或并联谐振，导致在线路中产生很高的谐振电压，严重时会使电力系统或用电设备的绝缘击穿，造成恶性事故。

2.影响线路的稳定运行为保证线路与设备的安全，保证线路的稳定运行，电力线路中使用了大量继电保护和自动装置及低压开关设备。

但由于谐波的影响，这些按基波量设定的高灵敏度继电保护和自动装置如变电站主变的复合电压启动过电流保护装置，母线差动保护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或使晶体管继电器产生误动或拒动，严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。

对各种断路器也有同样的影响，谐波电流使断路器的铁耗和铜耗增大而发热，造成脱扣困难或额定电流降低或脱扣电流降低等不正常现象，出现误动作或不动作。

此外谐波还影响电网的质量。

电力谐波和无功功率的危害谐波对电力网的污染日益严重，其主要的危害有：1.大大增加了电力网中发生谐振的可能，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，降低发电、输电及用电设备的效率和设备利用率；3.使电气设备(如旋转电机、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.使继电保护、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.使测量和计量仪器、仪表不能正确指示或计量；6.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。

对输电线路的影响谐波对电晕起始和熄灭的影响是峰一峰电压的函数。

峰值电压与谐波和基波的相角关系有关，所以即使有效值电压在限值以内而峰值电压高出额定值也是可能的。

因此，在输电线路的设计中要适当考虑这一影响，以降低事故的可能性。

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。

在电缆输电的情况下，谐波电压以正比于其幅值电压的形式增加了介质的电场强度。

这一影响增大了局部放电、介损和温升，缩短了电缆的使用寿命，增加了事故次数。

电缆的额定电压等级越高，谐波引起的上述危害也越大。

谐波电流流过导体表面时会产生集肤效应和邻近效应。

集肤效应是指导体中有交流电流流过或者处于交变电磁场中，由于电磁感应使电流或磁通在导体中分布不均匀，越接近表面处电流密度或者磁通密度越大的现象。

电流频率越高，导体的电导率和磁导率越大，趋肤厚度就越小，这时只要导体的截面积稍大，集肤效应就会相当严重，使导体的电阻增大。

互靠近的导体中流过交流电流时，每一个导体不仅处于自身电流产生的磁场中，同时还处于其他导体产生的磁场中，这时各个导体中电流的分布和它单独存在时不一样，会受到邻近导体的影响，这种现象叫做邻近效应。

供电系统中谐波的危害及其抑制措施引言：谐波是指电力系统中频率为原有电源频率的整数倍的电磁波分量。

随着电气设备的广泛应用，电网中的谐波也越来越普遍。

由于谐波的存在会导致电网系统工作不稳定、设备冗余损耗等问题，因此谐波的危害和抑制措施是电力系统工程中的重要问题。

一、谐波的危害1.对设备的影响：谐波电流和电压会导致电机、变压器、开关等设备的温升增加，降低设备的效率和寿命。

2.能量损耗：谐波电流所造成的功率损耗将占据供电系统中的电容器和导线，由于功率因数降低，导致线路和装置的不稳定和能量损耗加大。

3.对电网中其他用户的影响：谐波会引起电网中电压失真、电压不平衡等问题，影响其他用户的用电设备正常工作。

4.电磁兼容问题：由于谐波电流会加剧设备的辐射干扰，影响其他设备的正常工作，尤其在医疗和科研领域对设备的精度要求很高，谐波电流的存在将会造成不可忽视的影响。

二、谐波抑制的措施为了减小或消除谐波对电力系统的危害，人们提出了许多谐波抑制的方法。

下面列举几种常见的抑制措施：1.谐波源侧的抑制措施(1)使用非线性负载的限制：通过控制非线性负载的使用，减少非线性负载对电网的谐波污染。

(2)滤波器：在负载侧安装滤波器，通过滤除谐波电流的方式来减小谐波对电力系统的影响。

2.网络侧的抑制措施(1)电网的并联阻抗：增大电网的抑制阻抗，使其通过阻抗特性吸收掉谐波电流，减小谐波对电网的影响。

(2)使用无源滤波器：通过在电网中安装无源滤波器，将谐波电流引导到负载并以无功功率的形式吸收，降低谐波的影响。

3.负载侧的抑制措施(1)使用线性负载：减少非线性负载的使用，使用线性负载来替代原有的非线性设备，降低谐波问题。

(2)线性化处理：通过加装谐波抑制器或使用线性补偿装置对非线性负载进行线性化处理，减小谐波的产生。

结论：谐波对电力系统的危害不可忽视，为了减小其危害，需要采取相应的抑制措施。

谐波抑制的措施可以从谐波源侧、网络侧和负载侧入手，通过控制非线性负载的使用、安装滤波器、增大电网的抑制阻抗、使用无源滤波器等方法，可以有效地减小谐波的影响。

供电系统中谐波的危害及其抑制措施谐波对供电系统的危害主要体现在以下几个方面：1.电力系统损耗增加：谐波会导致电线和变压器的额定容量下降，从而增加系统的电阻和电抗损耗。

这会导致能源的浪费和电力系统效率的降低。

2.电压失真：谐波会引起电压波形的失真，导致电压的畸变。

这种电压畸变可能会导致灯泡闪烁、电机振动加剧以及其他故障或损坏。

3.电流畸变：谐波引起电流波形的畸变，使电流的有效值增大。

这可能导致设备过载、电缆和开关设备发热以及电动机过热。

4.故障的引发：谐波可能导致电力系统中的谐振现象。

当谐振发生时，电流和电压放大，可能导致设备损坏和系统故障。

为了抑制供电系统中的谐波，下面列举了一些有效的措施：1.使用滤波器：滤波器是一种常用的抑制谐波的设备。

它们可以作为附加电路连接到系统中，以减小谐波的影响。

滤波器可根据谐波频率进行设计，以达到减小谐波幅值和失真的效果。

2.优化设备：设计和选择具有低谐波发生率的电气设备，例如低谐波电源和电机。

这些设备可以降低谐波幅值，从而减小谐波对供电系统的影响。

3.使用变压器：通过使用多螺绕变压器可减小谐波幅值。

这种变压器通过额外的绕组消耗谐波分量，从而阻止谐波进入供电系统。

4.电网规划和设计：在电网规划和设计阶段，谐波的抑制需被纳入考虑。

通过合理规划供电系统的容量和结构，可以降低谐波的幅值和频率，从而减小谐波对系统的影响。

5.教育和培训：对电力系统运维人员进行相关培训以提高他们对谐波的认识，并了解合适的措施来减小谐波的影响。

总结起来，供电系统中的谐波产生了一系列危害，包括电力系统损耗增加、电压和电流失真、设备过载和谐振现象的引发等。

为了减小这些危害，应采取一系列的抑制措施，如使用滤波器、优化设备、使用变压器、优化电网规划以及加强教育和培训等。

最终，有效地抑制谐波会提高供电系统的可靠性，提升电气设备的性能，减少故障和损坏的风险。

电力系统中谐波的危害与产生电力系统中的谐波是指频率不同于基波频率的周期性电压或电流成分。

谐波是由非线性负载引起的，诸如电力电子装置（如变频器、整流装置、电弧炉）等。

它们产生的谐波电流会通过电力系统的线路和设备传播，对电力系统和相关设备产生一定的危害。

下面将详细讨论谐波的危害和产生原因。

首先，谐波对电力系统的主要危害包括以下几个方面：1. 电力质量损害：谐波会导致电网电压波形失真，破坏电网电压的纯度和稳定性。

谐波电流进入电网后，会导致电网频率响应下降，严重时会引发电网失供故障。

2. 线路过载：谐波电流会导致电力系统中的导线和变压器等设备过载。

这是因为谐波电流具有较高的频率，使得设备的额定电流在该频率范围内有效值变大。

3. 电磁干扰：谐波产生的电磁场会对电力系统周围的通讯设备、调控系统和其他敏感设备产生干扰。

这些干扰可能导致设备的误操作或数据传输错误。

4. 电力设备损坏：谐波会引起电力设备内部的电场和磁场分布不均匀，导致绝缘损坏和局部热点。

同时，谐波还会产生机械振动和声音，对设备的机械结构造成损害。

其次，谐波的产生主要源于以下几个因素：1. 非线性负载：非线性电子元器件和负载（如电力电子装置）是主要的谐波源。

它们的工作原理要求电流和电压之间的关系不是线性的，这就会产生非基波的电流和电压成分。

2. 不平衡负载：不平衡电网或不平衡负载会引入谐波电流。

此类条件下的非对称性会产生额外的谐波电流成分。

3. 非线性磁性元件：磁性元件（如变压器和电感器）的饱和和非线性特性也会导致谐波的产生。

这是因为在这些元件中，电流和磁场之间的关系不是线性的。

4. 电力电子装置的开关操作：电力电子装置的开关（如IGBT 和MOSFET）引起了电流和电压瞬时变化，从而引入谐波电流和电压。

为了减轻谐波对电力系统的危害，可以采取以下措施：1. 选择低谐波负载和电力电子设备：在设计和采购阶段选择低谐波负载和电力电子设备，这将减少谐波电流和电压的产生。

谐波的危害与治理谐波（Harmonics）是一种电力质量问题，指的是电力系统中频率是电力系统基波频率整数倍的电力信号。

由于现代社会对电力供应的要求越来越高，而电子设备的普及也带来了大量频率非线性负载，这使得谐波问题变得日益突出。

谐波的产生会对电力系统及相关设备带来一系列危害，因此需要进行治理。

本文将对谐波的危害及其治理进行全面探讨。

一、谐波的危害1. 对供电网造成负荷加重：谐波电流会增加供电系统的总功率需求，使电网负荷加重。

由于谐波电流的存在，设备的运行效率降低，电网传输能力减小，给供电企业带来电能损失和运行成本的增加。

2. 对设备造成电磁烦扰：谐波电流会引起电力设备内部漏磁力的增加，产生电磁烦扰现象。

这种电磁烦扰会影响到设备的正常运行，造成设备的故障、损坏甚至火灾。

3. 对电力设备造成损坏：谐波电流会引起设备内部电涌、过热等问题，导致电力设备的损坏。

特别是对低压配电设备，谐波容易引起设备的过载和损坏，给用电客户和企业带来不必要的维修成本。

4. 对电力质量造成污染：谐波会引起电压畸变，特别是谐波电压会使系统电压波形变形，导致电压失真。

这不仅影响设备的正常运行，还会在输配电系统中产生大量的电能损耗，降低电力质量，影响用户的用电质量。

5. 对通信设备造成干扰：谐波会产生高频电磁辐射，对无线通信设备产生干扰。

这种干扰会导致通信设备的信号质量下降，甚至影响通信的稳定性和安全性。

二、谐波的治理谐波治理是指采取一系列措施来减少或消除谐波对电力系统造成的危害。

谐波治理需要从源头和末端两个方面进行考虑，下面将介绍一些常见的谐波治理方法。

1. 谐波源控制：谐波源控制是对产生谐波的负载进行控制，减少谐波的产生。

常见的谐波源控制方法有：（1）采用低谐波负载：选择具有较低谐波水平的负载设备，例如使用变频器时选择带有滤波器的变频器，这样可以减少负载引起的谐波电流。

（2）限制非线性负载容量：对于存在大量非线性负载的设备，可以分时控制其使用量，减少谐波产生。