整流装置谐波抑制方法

整流装置对电网干扰的抑制措施直流用电量占据总发电量的相当比重，整流装置交流侧谐波会引起电网的严重污染。

交流谐波的危害性很大，主要有：(1)对邻近弱电系统和并联运行的晶闸管装置产生干扰；(2)使发电机的容许负荷降低；(3)使变压器的噪声增高、功率损失增大；(4)使接入交流系统的电容器过载；(5)引起电器的附加发热；(6)在三相四线电路中谐波可使中性线过载；(7)使感应电动机转速发生周期性变动，并使其功率损失(铁损、铜损)增加；(8)使互感器的精确度降级；(9)影响电子计算机的工作。

为了减少谐波，目前常用的措施是增加整流站等效相数、安装滤波装置、增加电源短路容量。

近年来研究成功的新措施是磁通补偿法、谐波注入法、谐波回送法、安装有源滤波器等方法。

1增加整流站等效相数在大容量整流站的情况下，增加整流站等效相数，是减少谐波含量的有效方法。

等效多相制的原理是用人为的方法使所有整流器的同名相电压之间发生相位移，以减少谐波分量。

这样，各同名相电压形成N个相量组成的系统(N——整流器组的数目)，它们彼此之间的相位移为360°/PN(P——脉波数)，而所有整流器组的全部电压形成PN个相量组成的对称多相系统，它们彼此之间的相位移也是360°/PN和PN相整流时二次电压间的相位移相等。

因此，在等效PN相制的情况下，一次电流及整流电压的波形与PN相整流电路相同，其所含谐波分量大大减少。

例如，当两台六脉波整流器的相电压之间的相位移为30°时，则整流站一次电流与整流电压的波形将和十二脉波整流电路一样，也就是它们形成了等效十二相制。

等效多相制的实现，可采用下列各种方法：(1)在主变压器之前接一移相变压器。

在此种情况下，加于主变压器的电压等于电网电压与移相变压器二次电压之相量和。

加于主变压器的合成电压的相移角决定于移相变压器二次电压与电网电压间的相互关系。

移相变压器的功率与其输出电压成正比。

(2)如果主变压器之前接有调整自耦变压器，则可将后者的励磁线圈接成曲折形，使主变压器一次电压的相位移动所需的角度，这样就可以达到移相变压器同样的效果。

抑制或削弱谐波及变频器电磁干扰的方法导语：变频器的载波频率是可调的，一般2耀16kHz，当谐波较大时，尽可能提高载波频率，尤其是国产变频器。

一般出厂值载波频率都设置在较低值，目的是为了减少IGBT的功耗。

1抑制或削弱谐波影响的方法（1）为什么提高载波频率可抑制或削弱谐波？变频器的载波频率是可调的，一般2耀16kHz，当谐波较大时，尽可能提高载波频率，尤其是国产变频器。

一般出厂值载波频率都设置在较低值，目的是为了减少IGBT的功耗。

例载波频率从2kHz提高到16kHz时，即增加8倍，功耗约增加2耀2.5倍，而发热量增加4耀6.25倍，当载波频率提高后，输出电流波形正弦性能变好，毛刺减少，波形光滑，对减少谐波有利，所以适当提高载波频率，对抑制或减少谐波有利。

（2）如何提高变频器输出频率来减少谐波？输出频率提高对减少谐波影响有利，只要使用许可，尽可能提高输出频率，具体参考见表1.随输出频率提高，谐波的绝对值增加，但相对50Hz的相对值是减小的。

（3）加输入交流电抗器能否削弱变频器输入端的谐波？交流电抗器串接于三相输入电路中的滤波效果不是很好，用后能将cos渍提高到0.75耀0.85。

1）当电压为380V，变压器容量在500kV·A以上，或大于变频器容量的10倍时，配电变压器容量及变频器容量与选用交流电抗器的关系如图1所示。

2）电源输出电压三相不平衡率大于3豫。

3）当配电变压器接有功率因数补偿电容时，或有晶闸管（SCR）整流装置时，对6脉冲整流器，电抗器LAC安装与否的比较，如图2所示。

LAC电抗值的大小与各次谐波电流的关系如图3所示。

从图3可见LAC对抑制5耀19次谐波效果很显著，一般选用时使电抗器上的电压降约在额定电压的3%为宜。

当然也可串接于变频器的输出电路中，它的作用主要是抑制变频器的发射干扰和感应干扰，抑制电动机的电压波动效应，其配置方式为额定功率臆18.5kW 的变频器，一般内置；额定功率逸22kW的变频器，一般外置，也有需要另外配置的情况。

500kV圭山变电站12脉波整流融冰装置谐波抑制的分析研究摘要：2018年云南平均气温突破了历史同期最低记录，冰灾后，直流融冰技术在省内电力行业中得到了广泛应用，可控整流技术带来的谐波问题也随之而来，本文结合现有对高压直流输电谐波的理论研究成果,通过对云南500kV圭山变电站12脉波整流融冰装置交流侧的典型波形进行了统计分析,整理出直流融冰系统交流侧谐波存在的一些特点,分析研究后提出治理方案,为以后新建厂站的直流融冰装置进行滤波设计时提供参考。

关键词：直流融冰；谐波；仿真统计；分析研究；治理引言入网整流融冰设备的谐波源主要是晶闸管整流器，晶闸管整流器即使在理想状态下运行（即三相交流系统完全对称，直流换流电抗等于零）时，整流变二次绕组也会流过全方波电流，对应的一次绕组流过梯形波电流，其电流波形发生畸变，对于三相全控桥12脉波整流器，变压器原边及供电线路中含有11、13、23次等高次谐波电流，而三相交流系统很难完全对称，造成谐波成分更复杂，电压与电流波形发生畸变更严重，注入电网后将对电气设备产生危害，所以必须采取措施有效抑制谐波注入电网。

为满足整流融冰装置投入后，圭山变电站500kV、220kV侧母线电压谐波总畸变率小于2.0%，35kV侧母线电压谐波总畸变率小于3.0%的入网要求，根据系统条件进行分析研究，保证融冰设备符合入网条件。

1.直流融冰装置回路结构500kV圭山变电站直流融冰装置主回路结构采用12脉动整流方式，由整流变压器、晶闸管换流器、平波电抗器组成，经过站内35kV侧Ⅲ段母线接入系统，见下图。

其中，融冰装置额定输出容量60MW，额定电流4500A，额定电压13.45kV；整流变额定容量70/35/35MVA，额定电压35±2x2.5%/5.5/5.5kV，短路阻抗Ud1-2 = Ud1-3=20%，接线方式D-d-y11；平波电抗器电感值8mH，额定电压35 kV，额定电流4500A。

谐波治理的方法目前常用的谐波治理的方法无外乎有二种，无源滤波和有源滤波。

下面就谈谈这二种方法的优缺点以及市场前景及其经济效益的分析。

1、无源谐波滤除装置无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来，组成LC 串联回路，并联于系统中，LC回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上，例如5次、7次、11次谐振点上，达到滤除这3次谐波的目的。

其成本低，但滤波效果不太好，如果谐振频率设定得不好，会与系统产生谐振。

现在，市场上流通较多的采取的滤波方法就是这一种，主要是因为低成本，用户容易接受。

虽滤波的效果较差，只要满足国家对谐波的限制标准和电力部门对无功的要求就行了。

由于其低成本，市场的需求也就大，一般而言，低压0.4KV系统大多数采用无源滤波方式，高压10KV几乎都是采用这种方式对谐波进行治理。

由于我国的中小企业大多数是私有的，业主对谐波的危害认识不足，一般不愿意拿出大量的经费来治理谐波，而有的企业由于谐波的含量太大，常规的无功补偿不能凑效，供电部门对无功的要求又是十分严格的，达不到就要罚款。

因此，业主不得不要求滤波。

因而，其市场的前景可观，经济效益也就可观了。

2、有源谐波滤除装置有缘谐波滤除装置是在无源滤波的基础上发展起来的，它的滤波效果好，在其额定的无功功率范围内，滤波效果是百分之百的。

它主要是电力电子元件组成电路，使之产生一个和系统的谐波同频率、同幅度，但相位相反的谐波电流与系统中的谐波电流抵消。

但由于受到电力电子元件耐压，额定电流的发展限制，成本极高，其制作也较之无源滤波装置复杂的多，成本也就高得多。

其主要的应用范围是计算机控制系统的供电系统，尤其是写字楼的供电系统，工厂的计算机控制供电系统。

对单台的装置而言，其利润是可观的，但用户一般不愿意用有源滤波器，对滤波的含量，不必滤得太干净，只要不危害其他用电器也就可以了。

目前谐波治理方法常用的有：1、增大供电系统对谐波的承受能力：提高系统短路容量，采用较高电压等级供电；2、减小谐波发生量：增加整流装置的脉波数，增大换向电抗器、改善触发对称度；同类非线性负荷尽量集中供电，利用不同谐波源自身相位不同互相抵消；3、避免谐波放大和谐振：选择合适的电容器组参数或采用合适参数串联电抗器；(无源滤波方式)4、安装电力谐波滤波装置：包括上面的无源滤波设备，还有采用电力电子技术的有缘滤波设备。

电气化铁路供电系统中的谐波分析与抑制谐波是指电路中频率为基波频率整数倍的幅度较小但频率较高的波动。

在电气化铁路供电系统中，谐波的产生会对电网造成一定的影响，不仅会导致设备工作不稳定，还可能损坏设备，影响供电质量。

因此，对电气化铁路供电系统中的谐波进行分析与抑制是非常重要的。

首先，谐波产生的原因主要有电动机、整流器、变压器等非线性负荷设备的工作方式引起的。

这些设备在工作时，会引入谐波电流，造成电网谐波污染。

而这些谐波电流会经由供电系统传递到其他设备，引起更严重的谐波问题。

因此，对谐波的产生机理进行深入分析是解决问题的关键。

为了对电气化铁路供电系统中的谐波进行准确分析，我们需要采用适当的谐波分析方法。

其中，最常用且有效的是频谱分析法。

通过对供电系统电流和电压进行频谱分析，可以得到不同频率的谐波成分和其幅度大小。

根据分析结果，可以判断出谐波的主要来源，为进一步的抑制提供指导。

在谐波抑制的过程中，我们首先需要考虑的是使用合适的滤波器。

滤波器可以将谐波电流或电压与基波分离，从而减少谐波对电网的影响。

根据谐波频率的不同，可以选择合适的滤波器类型，如谐波滤波器、无源滤波器等。

此外，还可以在系统中增加平滑电容器，来降低谐波电流的幅度。

通过合理选择和布置滤波器，可以有效地抑制谐波，提高供电系统的稳定性。

除了滤波器外，我们还可以通过优化系统设计来进一步抑制谐波。

例如，可以合理选择电气设备，并对设备进行合理的匹配。

对于电动机设备，可以选择带有谐波抑制的电机，减少谐波的产生。

此外，还可以改善供电系统的接地方式，提高系统的接地质量，从而减少谐波的传播。

当然，在进行谐波抑制时，我们还需要注意采取有效的监测与测试措施。

通过定期的谐波监测，可以了解系统中谐波的变化情况，及时发现和解决问题。

在进行谐波测试时，应选择合适的测试仪器，并且保证测试方法的准确性和可靠性。

通过有效的监测和测试，可以及时发现并解决谐波问题，从根本上提高供电系统的稳定性和可靠性。

谐波产生的根本原因及治理对策谐波是指在电力系统中产生的频率为基波频率的整数倍的波动。

它是电力系统中普遍存在的一种现象，但过多的谐波会对电力系统的正常运行和设备的安全性产生很大影响，因此需要采取相应的治理对策来解决这个问题。

1.非线性负载：当电力系统中存在非线性负载时，如电弧炉、电焊机、电子设备等，其工作特性会产生谐波。

这是谐波产生的主要原因之一2.电力电子装置：现代电力系统中广泛使用的各种电力电子装置，如变频器、整流装置等，也会引入大量谐波。

3.潮流分布不均匀：当电力系统中的潮流分布不均匀时，也会导致谐波的生成和传播。

针对谐波的治理对策主要有以下几方面：1.使用滤波器：在电力系统中安装滤波器可以消除或降低谐波对系统的影响。

滤波器的选择要根据谐波的频率和大小来确定。

2.设计合理的系统：在电力系统的设计阶段，应考虑到非线性负载和电力电子装置可能带来的谐波问题，采取相应的额外措施来减少谐波的产生。

3.提高设备的抗谐波能力：针对电力系统中的关键设备，如变压器、电容器等，可以采用提高抗谐波能力的设计和制造技术，使其能够更好地耐受谐波的影响。

4.加强监测和控制：定期对电力系统进行谐波监测，及时发现和解决问题。

对于频繁发生谐波问题的系统，可以采用自动生成谐波的设备进行实时控制，以减小谐波的影响。

5.加强人员培训和管理：加强对电力系统人员的培训，提高其对谐波问题的认识和处理能力。

同时，建立健全的管理体系，制定相应的管理规范和操作程序，以确保谐波问题得到科学有效的控制。

总之，谐波问题存在于电力系统中，会对系统的正常运行和设备的安全性产生不利影响。

通过采取相应的治理对策，如使用滤波器、设计合理的系统、提高设备的抗谐波能力等，可以有效地解决谐波问题，确保电力系统的稳定和可靠运行。

同时，需要加强人员培训和管理，提高人员的谐波处理能力，确保谐波问题得到及时有效的解决。

电力谐波的抑制方法我折腾了好久电力谐波的抑制方法，总算找到点门道。

说实话，刚开始面对这个事儿的时候，我真的是一头雾水，完全不知道从哪儿下手，就跟摸着黑走路似的。

我最先想到的方法就是用无源滤波器。

我就想着，这就像是给那些乱糟糟的谐波电流设置一个陷阱，让它们有去无回。

我按照很多资料上说的那样，找来合适的电容电感元件组装起来。

可是，我在这个过程里犯了个错误，计算元件参数的时候太粗糙，导致这个无源滤波器效果并没有我想象中那么好。

谐波是少了点，但离目标还差得远。

后来我又听人说可以用有源电力滤波器（APF）。

这个有源电力滤波器就像是一个智能警察，它能够快速地跟踪监测到谐波，然后马上产生一个相反的谐波去抵消，精准打击。

我看到网上各种介绍，感觉这个靠谱，就想试试。

这可比那个无源滤波器复杂多啦，光是那些Electronics的设计原理就让我很头疼，它涉及到很多控制系统，我刚开始完全是晕头转向，经常把线接错，参数设置也是错得离谱，结果自然是失败了。

我又琢磨，是不是可以从电源端下手呢？比如说改善供电系统的三相平衡。

我就把供电线路认认真真检查了一遍又一遍，把那些负载分配不合理的地方调整好。

这就好比大家坐公交车，一开始人都挤在一边，车子走不稳，现在把人分散开，车子就平稳了。

这么一调整后，我发现谐波水平的确有一定程度的降低了。

前几天我又想到一个办法，就是采用多脉冲整流技术。

这个怎么理解呢？就像多个人一起来完成同一件事儿效率更高一样，把整流脉冲数增加，可以让电流波形更接近正弦波，自然而然谐波就减少了。

我在实验设备上试这个方法的时候，一开始也是失败了好几次，因为要精确计算脉冲的数量、相位等参数，稍微有点偏差就不行。

但经过仔细的调校，终于成功了，谐波抑制效果还挺不错的。

总的来说，抑制电力谐波可真不是个简单事儿，要有耐心不断试错，还得仔细研究原理。

还有啊，任何一个小的计算或者线路连接都不能马虎大意，不然可能就满盘皆输啦。

我现在也不敢说自个儿对抑制电力谐波的方法了如指掌，但通过这些摸索也算是有了些自己的经验。

目前电网谐波的治理有两种技术途径：（1）被动式治理，即通过一些谐波吸收装置吸收各个用户负载产生的谐波，以限制超过有关标准的过量谐波注入电网。

这种谐波治理技术的应用对象主要是工业电网负载，目前有两种主要方式：①在电网上简单并联无源滤波器组；②在电网上串联或并联或混合联上电力有源滤波器。

这种方式的特点是先检测出负载产生的谐波电流或者谐波电压，再利用电力电子器件产生与该电流成一定比例的谐波电流或谐波电压抵消负载产生的谐波电流或者谐波电压的影响，使得流入电网的谐波电流达到最小。

（2）主动式治理，即设计出不产生谐波的变流器，使得负载自身不产生电流或电压谐波。

主动式谐波治理技术的应用对象包括工业电网大功率负载。

从20世纪60、70年代以来，谐波治理技术发展得到长足的进步。

但是出于经济性和可靠性等方面的考虑，目前它还难以为电力电子装置的生产厂家以及谐波源电力用户所自愿推广应用。

从用户需求角度出发，对已有谐波治理的技术手段进行深入地分析，改进和突破，开发出更加可靠和更具优良性价比的装置和技术是目前谐波治理技术发展的重点之一。

谐波抑制技术发展所面临的机遇与挑战以山东省一家冶金行业的企业为例，某钢铁集团所属的轧钢厂在20世纪90年代初安装的轧钢供电设备的原设计的月平均功率因数是0.93。

90年代末开始，因电网谐波原因无法按设计的功率因数运行，实际的月平均功率因数只能达到0.86，从而造成每个月10多万元的罚款损失。

目前这种现状为被动式谐波治理技术的推广应用提供了一次难得的机遇。

有政策方面的，有产业结构方面的，也有谐波抑制技术成本方面的等等。

目前有源电力谐波抑制技术的成本相对于传统无源谐波治理方案以及企业对付谐波问题的其他策略方案的成本偏高，难以为普通电力用户所接受。

对于该厂供电系统，最佳的无功补偿点是在6kV母线处。

目前他们不愿意采用有源电力滤波方案，主要原因有两个：①相对于简单的低压无功设备，有源方案价格显得过于昂贵，投资的回报周期长；②担心有源方案的可靠性。

摘要：谐波主要是由称为谐波源的大功率换流设备（包括化工电解整流设备）及其它非线性负荷产生，谐波源产生的谐波不但危及电网及其它电力用户而且也危及自身，因此谐波的治理是十分必要且有实际经济效益的。

本文以滏阳化工厂为实例对谐波的产生及治理方案进行了分析研究。

关键词：谐波造成的危害系统接线1 谐波造成的危害谐波主要是由称为谐波源的大功率换流设备（包括化工电解整流设备）及其它非线性负荷产生，谐波源产生的谐波不但危及电网及其它电力用户而且也危及自身，因此谐波的治理是十分必要且有实际经济效益的。

本文以滏阳化工厂为实例对谐波的产生及治理方案进行了分析研究。

该化工厂由郝村站供电，站内装设三组共10．8Mvar并联电容器，分别串联有4．5％，7％和12％电抗率的电抗器，分别用于限制五次及以上、四次及以上、三次及以上高次谐波放大并分别对五次谐波、四次谐波、三次谐波形成不完全滤波。

投运后电容器出现严重过负荷，噪音异常，个别电容器投运不久就发生鼓肚现象，后测试发现母线谐波电压和电容器回路谐波电流严重超标，为防止设备进一步损坏，将10．8Mvar电容器全部退出运行。

通过对赫村站进一步测试结果表明，谐波主要是来自滏阳化工厂，不仅谐波含量高而且谐波频谱范围宽（最低为二次）。

在齐村热电厂供电区内，电网及用户近几年也相继发生了一些问题，如王郎110kV变电站综合自动化继电保护装置曾多次发生误动，调查分析普遍认为谐波造成保护误动的可能性比较大。

另外，谐波对热电厂的发电机也带来了一些不利影响，发生过保护误动故障（主要是谐波中的负序分量影响），热电厂曾以某种方式就此提出异议等。

郝村站供电范围内用户的低压电容器普遍投不上致使用户功率因数低而被罚款。

这些问题的产生是由于谐波造成的。

化工厂配电系统接线为单线四分段，每段母线由郝村一回10kV出线供电（郝村一段母线带二回出线），每段母线接一台整流变压器，其中有两台的额定容量为12．5MVA，正常每台带负荷5～6MVA，另两台变压器额定容量均为8MVA，正常每台带负荷为5MVA，四段母线正常分列运行。

变频器谐波抑制方法变频器是一种用于控制电动机转速的设备，能够改变电源频率，实现电机的速度调节。

然而，变频器在使用过程中会产生谐波，这些谐波会对电网和其他设备造成不良影响。

为了解决变频器谐波问题，人们提出了以下几种抑制谐波的方法。

1.有源滤波技术：有源滤波是一种通过在变频器输出端配置主动滤波器来消除谐波的方法。

主动滤波器通过监测变频器输出电流，产生等幅反向相位电流，以抵消谐波电流，实现谐波抑制。

这种方法可以有效地去除谐波，但成本较高。

2.无源滤波技术：无源滤波是一种通过电感、电容和电阻等元件构成的无源滤波器来消除谐波的方法。

无源滤波器能够通过选择不同的滤波器参数来抑制不同谐波频率，从而减少谐波对电源和其他设备的干扰。

这种方法成本较低，但只能抑制特定谐波频率。

3.直流耦合技术：直流耦合技术又称为谐波电流恢复技术，是一种将变频器输出电流通过电感等元件耦合到直流电路的技术。

直流电路通过整流滤波器将输出电流转化为直流电，然后再由逆变器将直流电转化为交流电，从而实现谐波电流的恢复。

这种方法可以有效地消除谐波，但对系统稳定性要求较高。

4.直接耦合技术：直接耦合技术是一种将变频器输出电压通过电容等元件耦合到电源网的技术。

电容通过对电流的调制和滤波，可以降低谐波电流对电网和其他设备的干扰。

这种方法成本较低，但对电容参数要求较高。

5.多电平逆变技术：多电平逆变技术是一种将变频器输出电压分解为多个不同电平的交流电压，从而抑制谐波的方法。

多电平逆变技术能够减少电压谐波含量，降低谐波对电网和其他设备的影响。

这种方法适用于大功率变频器，但成本较高。

6.软开关技术：软开关技术是一种利用电路元件的能量储存和释放特性，实现谐波抑制的方法。

软开关技术通过控制开关管的开关时间和频率，减少谐波电流的产生和传输，从而降低谐波对电网和其他设备的干扰。

这种方法成本适中，但对开关管的选择和控制要求较高。

总之，变频器谐波抑制方法有很多种，每种方法都有各自的优缺点，选择合适的方法需要考虑谐波频率、成本和实施难度等因素。

浅析高次谐波产生原因分析及抑制措施【摘要】通过对电力系统高次谐波产生的原因及危害的研究分析，着重探讨电力系统抑制谐波的措施。

【关键词】高次谐波；分析；抑制措施0.前言随着高科技的飞速发展，各种新型用电设备也不断地问世和使用，致使产生的高次谐波越来越多。

而电力系统受到谐波影响后，轻则影响系统的运行效率，重则损坏设备以至危害电力系统的安全运行。

正确认识谐波已成为电力工作者的重要任务之一。

因此，研究和分析谐波产生的原因、危害和抑制谐波的措施具有重要的实际意义。

1.谐波产生的原因在供电系统中谐波的发生主要是由两大因素造成的：1.1整流装置和调压装置的广泛使用，以及晶闸管在家用电器中的普通采用以及各种非线性负荷的增加导致波形畸变。

1.2设计设备理念的变化。

过去倾向于采用在额定情况以下工作，现在为了参与竞争，对电气设备倾向于采用在临界情况下的设计。

例如在设计中，为了节省材料使磁性材料工作在磁化曲线的情况下，而在这种情况内运行会导致激磁材料波形严重畸变。

2.谐波在电力系统中的危害2.1对供配电线路的危害2.1.1影响线路的安全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。

由于电磁式继电器、感应式继电器在谐波影响下有时导致继电保护误动作，不能全面有效地起到保护作用。

晶体管继电器虽有许多优点，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。

2.1.2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：配电系统中的中性线，由于空调、电磁炉等负载，会产生大量的奇次谐波，其中3次谐波的含量较多，可达4096；三相配电线路中，相线上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。

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。

被动抑制一、电网及公共联接点的谐波抑制电网及公共联接点的谐波抑制目前主要通过无源滤波器或静止无功补偿器来实现, 其原理与变流器交流侧谐波抑制方法相同, 只是功率等级较高, 并且并不是针对设备, 而是对电网总体上的补偿。

静止无功补偿器二、变流器交流侧的被动型谐波抑制方案交流侧的谐波抑制属于被动型抑制方案, 主要可以分为: 无源滤波器方案、有源滤波器方案和混合滤波器方案三大类。

由于此处的滤波器直接与电网相连, 因此设计时应考虑到邻近的谐波源对滤波器的影响、系统参数对滤波器的影响、后续变流器负载对滤波器的影响。

SVC（静止无功补偿器）：可控饱和型自饱和电抗型还有可控硅控制电抗器型，可控硅投切电容器型，可控硅控制电抗器和可控硅投切电容器组合型SVG（静止无功发生器）：主动抑制1. 1 无源滤波器( PPF)LC 滤波器是传统的补偿无功和抑制谐波的主要手段。

图1 是一个用并联无源滤波器滤除谐波的典型电路。

一个串联的LC 滤波器并联在整流桥入端, 其谐振频率,应和电路的主要高次谐波频率相等。

为了防止电网电压中的谐波电压在滤波器中产生较大的谐波电流,在入端串联一个电感L 1 。

图1 LC 并联无源滤波器图2 是一个LCR 网络串联在入端滤除谐波的电路。

LRC 并联网络的谐振频率和电网主要高次谐波频率相等,阻止变流器的主要谐波电流流入电网。

无源滤波方案是目前采用最为广泛的谐波抑制手段,其成本低、技术成熟, 但存在以下缺陷:(1) 谐振频率依赖于元件参数, 因此只能对主要谐波进行滤波, LC 参数的漂移将导致滤波特性改变, 使滤波性能不稳定。

(2) 滤波特性依赖于电网参数, 而电网的阻抗和谐波频率随着电力系统的运行工况随时改变, 因而LC 网络的设计较困难。

(3) 电网的参数与LC 可能产生并联谐振使该次谐波分量放大, 使电网供电质量下降。

(4) 电网中的某次谐波电压可能在LC 网络中产生很大的谐波电流。

2 .1 有源滤波器( APF)用有源电力滤波消除谐波的思路可以追溯到20 世纪70 年代SasakiH 和MachidaT 等人提出的用磁补偿消除谐波的方法。

降低电机谐波的方法：
降低电机谐波的方法有多种，以下是一些常用的方法：
1.采用多相电机：多相电机的谐波含量相对较低，通过增加电机的相数，可以显著削
弱五次谐波。

2.优化电机设计：通过改变电机的堆叠方式、绕组布局等电机设计参数，可以降低谐
波含量，包括五次谐波。

3.使用非谐波优化变频器：传统变频器输出的波形中含有较高的谐波含量，对电机造
成谐波干扰。

采用非谐波优化变频器技术，可以在所需要的频率周期内，将直流电压调制成等幅不等宽的系列交流电压脉冲，这种方法可以大大抑制谐波的产生。

4.增加整流器线路中的脉动数：整流器件是电网中的主要谐波源，对于整流器件来说，
增加整流脉动数，可以使波形平滑，谐波的产生量减少。

5.在谐波源处吸收谐波电流：这是目前应用最广泛的谐波抑制方法。

6.改善供电系统：对于供电系统来说，谐波的产生不可避免，但通过加大供电系统短
路容量、提高供电系统的电压等级、加大供电设备的容量、尽可能保持三相负载平衡等措施都可以提高电网抗谐波的能力。