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1、谐波产生的原因及其危害 

谐波产生的根本原因是由于电力线路呈一定 阻抗 ,等效为电阻、电感和电容构成的无源网络 , 由于非线性负载产生的非正弦电流,造成电路中电流和电压畸变 ,称为谐波。各种谐波产生的电流波形如图 1 所示。

2 谐波治理方法的分析比较

2 . 1 　电容补偿
表1 中的人工切换并联电容补偿和自动切换并联电容补偿属于电容补偿类型,因为一般普通电路主要是感性负载 ,电流波形往往滞后于电压 , 通过并联电流超前于电压的电容 ,使得电路的功 率因数接近于 1 ,以降低无功功率损耗,提高供电 系统的利用率。
由补偿原理可知,电容补偿的方法是针对纯 感性负载有效 ,它只能解决相位滞后而不能解决电流畸变的问题 ,因此对于除相移以外的其它 3 种方式造成的谐波问题,是无能力的; 更糟的是, 电路中并联电容器,使得电路的阻抗关系更为复 杂 ,很容易形成电路的谐振 ,使电路工作稳定性受 到很大的影响。电容对频率很敏感 ,特别是高频电压和电流, 很容易形成很大的电流而超过电容器的额定电 流 ,损坏电容器。
2 . 2 　无源滤波器 (电感电容串联谐振补偿)
采用电力滤波装置就近吸收谐波源所产生的 谐波电流,是抑制谐波污染的有效措施 。通常采用由电力电容、电抗和电阻适当组合而成的无源 滤波装置进行滤波。其工作原理如图 2 所示。

电网谐波来自于3个方面：
一是发电源质量不高产生谐波：
发电机由于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一致和其他一些原因，发电源多少也会产生一些谐波，但一般来说很少。
二是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，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。它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中3次谐波电流可达额定电流0.5%。
三是用电设备产生的谐波：
1、晶闸管整流设备。由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造成了大量的谐波。我们知道，晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，显然在留下部分中含有大量的谐波。如果整流装置为单相整流电路，在接感性负载时则含有奇次谐波电流，其中3次谐波的含量可达基波的30%；接容性负载时则含有奇次谐波电压，其谐波含量随电容值的增大而增大。如果整流装置为三相全控桥6脉整流器，变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流；如果是12脉冲整流器，也还有11次及以上奇次谐波电流。经统计表明：由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%，这是最大的谐波源。
2、变频装置。变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中，由于采用了相位控制，谐波成份很复杂，除含有整数次谐波外，还含有分数次谐波，这类装置的功率一般较大，随着变频调速的发展，对电网造成的谐波也越来越多。
3、电弧炉、电石炉。由于加热原料时电炉的三相电极很难同时接触到高低不平的炉料，使得燃烧不稳定，引起三相负荷不平衡，产生谐波电流，经变压器的三角形连接线圈而注入电网。其中主要是2 7次的谐波，平均可达基波的8% 20%，最大可达45%。
4、气体放电类电光源。荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯等属于气体放电类电光源。分析与测量这类电光源的伏安特性，可知其非线性十分严重，有的还含有负的伏安特性，它们会给电网造成奇次谐波电流。
5、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：
电力谐波的主要危害有：
1)对变压器的影响：谐波电流使铜损增加、漏磁增加；谐波电压使铁损增加；谐波功率造成噪声增大、温升提高。
2)对电力电线的影响：谐波电流易过载，导致过热、破坏绝缘、肌肤效应加大，特别是在电力系统三相不对称运行时，对中性点直接接地的供电系统线损的增加尤为显著。
3)对电动机的影响：谐波电流增加铜损、谐波电压增加铁损，谐波的功率造成机械效率减小，功率因数下降，有效转矩减小。
4)对控制系统的影响：电压零点漂移、线电压的不等、仪表仪器的指示不准，以致控制判断错误，甚至控制系统失控。
5)对通信设备的影响：谐波会产生感应电磁场，影响通信质量。
6）对电容器的影响：谐波对电容器的影响最为突出，据统计，谐波造成的危害中40%是因为电容器的损害引起的。主要是因为电容器对高次谐波阻抗较小，电容器容易引起谐波放大甚至共振，从而造成设备的损害和故障。
电源污染的治理主要有以下几种方法：
×串联电抗器
×有源滤波补偿
×无源滤波补偿
×增加整流设备的相数
×安装各种突波吸收保护装置，如避雷器等
目前，无源滤波补偿是实际应用最多、效果较好、价格较低的解决方案，它包括三种基本形式：串联滤波、并联滤波和低通滤波（串并混合）。其中串联滤波主要适用于三次谐波的治理；低通滤波主要适用于高次谐波的治理；并联滤波是一种综合装置，它可滤除多次谐波，同时提供系统的无功功率，是应用最广泛的电源净化滤波装置。
近年来，随着电力电子技术的发展，有源滤波补偿技术日益成熟，并得到了广泛应用。较传统的无源滤波补偿系统，它具有功能多，适应性好及响应速度快等优点。

电力系统中除基波（50Hz）外任一周期性讯号，都成为谐波。 由于电力设备中，使用大量的非线性设备，如变频器、直流电机、不间断电源、调光器、计算器等设备，以达到控制的准确性及方便性，然而非线性设备会产生大量的谐波电流注入电网，造成电压的畸变。
谐波电压的危害：我们都知道，一般控制设备皆使用电压的位准作参考讯号基准（如变频器、保护继电器、PLC、DCS等），一旦电压产生畸变后，将造成电压参考位准失真，造成控制、保护的误动作，使生产设备停机，造成更严重的损失。
谐波电流的危害：谐波电流是一种高频率的电流，当它流经电抗器设备（如导线、变压器、电机等）将产生额外的温升及绝缘的破坏；当它流经电容器设备，将造成电容器过载、跳闸、故障、烧毁，亦会产生谐振，将设备产生的谐波电流放大，再注入电网，更加大谐波电压的畸变。

一造纸车间大都为非线性传动设备，且使用DCS 系统作为控制中心，经统计每个月跳闸、断纸的次数约15~25 次，造成严重财物损失；经量测分析，电网存在的谐波电压非常严重，造成控制设备误动作，为更了解谐波电压的来源，及寻求改善的对策，进行了进一步测试及分析。

例如：总进线电压为10KV；变压器使用1000KVA 10/0.4KV Z=5.5%；传动设备总容量为 600KW；
控制设备所使用的电源所需容量为10KVA；未装设任何改善功因的电容器。为了解电网的谐波状况，我们作了两种测试条件，一是设备正常运行时、二是使设备完全停机时。由测试结果分析得知：设备运行时电流及电压波形，皆已严重变形，电压畸变率高达18.4%；设备完全停机时，电压畸变率低于1%。因此，谐波来自于设备自身。

有了如此的测试数据，我们发现要降低谐波电压，必须从降低谐波电流注入电网的量着手；因此我们在变压器二次侧加装消谐设备，来降低谐波电流及谐波电压，降低谐波对控制设备的影响。滤波器参数如下：
5th ：第五谐波滤波器型号：F302-400-50/250-630/432-0820
7th ：第七谐波滤波器型号：F296-400-50/350-536/292-0820
装设消谐设备后，谐波电流明显降低，将第五谐波电流由原本的366A降低至56A、第七谐波电流由原本的211A降低至14A、第十一谐波电流由原本的101A降低至29A。谐波电压畸变率由原本的18.4% 降低至3.2%，波形亦接近于一正弦波。经统计装设消谐设备后，每个月跳闸、断纸的次数从15~25次，降至3次以下。
结论：当你的设备发现有下列情况时，可能跟谐波的影响有关，需特别注意：
1. 电容器无法投入、跳闸、故障、烧毁。2. 变压器声响大、运行温度过高。3. 导线的运行温度高、绝缘老化快。4. 保护继电器无故跳闸，造成停产。5. 控制设备误动作，造成设备停机。6. 变频器设备常无故跳闸，无法正常运行。
一生产车间大都为一般电机，但所使用的电力电容器，经常故障、烧毁或无法投入运行，致使功率因数非常低，经常被罚款；电容器平均使用寿命约1~3个月，就必须更换一次，浪费财力及物力，就此现象寻求改善对策。

高次谐波的产生。是由于用电线路中设备，感性元件。电容等充放电过程而产生的。开关闭合断开也会引起。他竟会影响电网电压的变化。忽高忽低。设备无法运行。严重时烧毁设备。愤青差生的原因。采用隔离方法，对易产生谐波的电路进行隔离。线路中采用滤波电容滤掉谐波。

谐波的产生主要是变频器等电子设备的大量使用。

原因是变频器等电子设备产生的震荡频率反馈到主线路，然而不同的设备所产生的不同反馈频率信号还有可能产生二次的差拍，导致新的差频，最终导致线路里面不单单是50Hz的基频，可能还有更多的频率出现。

当滋生的高频不断产生的时候，同时还有无功补偿的容抗的产生，与线路反馈来的感抗还有可能产生新的震荡，导致新的频率（高频）的产生，当新的高频达到一定的时候，对线路最大的危害首先是无功补偿的保险座。每组两项之间比较近，有线电压还有高频，最先对它产生危害。导致出现跳火，出现了大的安全事故。

电网谐波产生的原因是整流器、UPS电源、电子调速装备、荧光灯系统、计算机、微波炉等电力电子设备和电器设备的使用。在这些设备集中使用的地区，如工厂车间、公寓大厦、居民小区、写字楼、酒店商厦等，谐波污染相当严重，电源质量明显下降。特别是三次谐波会产生特别高的中线电流，甚至会超过相电流值，因此造成电器设备寿命大为减短，电网过热，甚至可能引起火灾。

对电网危害主要有：功率损耗增加、设备寿命缩短、接地保护功能失常、遥控功能失常、电网过热等。对配电站，谐波会造成电子器件误动作、电容器损坏、附加磁场、中性线过载和电缆着火。

治理措施。主要是制定相关标准，包括对产生谐波设备的限制要求；分析现有电网和待建电网中的谐波情况，局部重组电网结构；分离或隔离产生谐波的设备，使用滤波器等。
进行谐波治理，提高电力品质是第一位的，其次是节能。谐波治理是个综合治理过程，一方面是从源头抓起，加强设备的管理防止谐波的产生，更重要的一方面是提高认识，积极进行谐波治理，防止灾害产生。

线性负荷和非线性负荷的本质区别在于：线性负荷的谐波电流仅是本次谐波电压的线性函数，而非线性负荷的谐波电流则是各次谐波电压的复杂函数; 应用谐波源的简化模型，在供电电压基波相角为零时，谐波电流的实部和虚部可分别表示为各次谐波电压实部和虚部的线性多项式，且其中由本次谐波电压引起的谐波电流只占很小的比例

谐波的危害： 　　

降低系统容量如变压器、断路器、电缆等； 　　加速设备老化，缩短设备使用寿命，甚至损坏设备； 　　危害生产安全与稳定； 　　浪费电能等。

谐波的产生

　　用傅立叶分析原理，能够把非正弦曲线信号分解成基本部分和它的倍数。 　　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，即电路中有谐波产生。由于半导体晶闸管的开关操作和二极管、半导体晶闸管的非线性特性，电力系统的某些设备如功率转换器比较大的背离正弦曲线波形。 　　谐波电流的产生是与功率转换器的脉冲数相关的。6脉冲设备仅有5、7、11、13、17、19 ….n倍于电网频率。 功率变换器的脉冲数越高，最低次的谐波分量的频率的次数就越高。 　　其他功率消耗装置，例如荧光灯的电子控制调节器产生大强度的3 次谐波( 150 赫兹)。 　　在供电网络阻抗( 电阻) 下这样的非正弦曲线电流导致一个非正弦曲线的电压降。 在供电网络阻抗下产生谐波电压的振幅等于相应谐波电流和对应于该电流频率的供电网络阻抗Z的乘积。 次数越高，谐波分量的振幅越低。 　　只要哪里有谐波源那里就有谐波产生。也有可能，谐波分量通过供电网络到达用户网络。 例如，供电网络中一个用户工厂的运转可能被相邻的另一个用户设备产生的谐波所干扰。

根据傅立叶级数的原理，周期函数都可以展开为常数与一组具有共同周期的正弦函数和余弦函数之和。 　　其展开式中，常数表达的部分称之为直流分量，最小正周期等于原函数的周期的部分称之为基波或一次谐波，最小正周期的若干倍等于原函数的周期的部分称之为高次谐波。 　　因此高次谐波的频率必然也等于基波的频率的若干倍，基波频率3倍的波称之为三次谐波，基波频率5倍的波称之为五次谐波，以此类推。不管几次谐波，他们都是正弦波。

谐波治理方式的比较

1.使用被动式并联型（无源）滤波器： 滤波器的构成：滤波器由滤波电容器串联滤波电抗器构成，然后并联在供电系统的中性线上。 谐波滤波器产生基波无功功率，以达到目标功率因子，其结果是绝大部分的谐波电流可被滤除。

2.使用调谐滤波器组： 调谐滤波器组.使用最先进的制造方法,电容器元件以金属化聚丙烯膜电介质；串接调谐滤波电抗器，避免的谐波不发生谐振，电抗器且做3、5、7次谐波耐流,避免了被谐波电流烧毁的可能性，且能一定量的吸收谐波电流。 以上两种方案都可达到补偿和抑制谐波的目的，但是从使用，造价上等比较，如下：



通过以上比较，故建议使用调谐滤波器组达到功率因数补偿及抑制谐波的目的.

调谐滤波器的选择

1）电容器内附熔丝与外附熔丝的区别

电容器选择熔丝保护的形式有内附熔丝与外附熔丝；当选择内附熔丝的电容器时，如果电容器某个单元熔丝发生故障，电容器依然运行，但电容器容量降低，谐振点就会发生偏移，当谐振点偏移到某次谐波的频率时，就会引起谐波的谐振。



2）电容器最大过载电流如何选择

过载电流含基波电流、谐波电流及电容偏差导致的电流，电容器运行都是满负荷运行，且谐波负荷容量较大，谐波电流也较大，这样电容器实际工作电流远高于2In。过载电流导致电容器的金属化聚丙烯膜升温，导致寿命降低。所以建议应选择过载能力在3In以上的电容器。

3） 电抗器温度保护的必要性

谐波电流会流经电抗器，同时会使电抗器发生温升，当温升超过电抗器的温限时会烧毁其结构中的绝缘层，导致相间短路而发生更严重的事故，故调谐电抗器必须设置过温保护功能。

4） 贴标调谐滤波器与原装进口调谐滤波器的区别

首先可以区分贴标产品的一个重要手段就是判断调谐电抗器，国产电抗器都不具备过问保护功能，而进口原装电抗器都具备此功能；贴标品牌不具备本身品牌的各种认证资质，其后期的服务也不会受到原产厂家的质量保障！应该选择认证的公司名称与产品商标相符合，认证上的地址即为产品的生产地址的品牌调谐滤波器组。

5） 电容器额定电压怎么选择才比较安全

电容器额定电压应包括系统电压、电抗器电压和系统的背景谐波电压。 根据IEE519的规定，其中背景的谐波电压三次谐波电压=0.5% VS 五次谐波电压=5% VS 七次谐波电压=5% VS 十一次谐波电压=5% VS 十三次谐波电压=5% VS 根据公式VC= VS + V L + VH VC=400 + 400*7% + 400* 20.5% =510V 所以建议电容器的额定电压为525V。

1、谐波的产生

输电和配电系统中存在大量的电力变压器。因变压器内铁心饱和，磁化曲线的非线特性以及额定工作磁密位于磁化曲线近饱和段上等诸多因素，致使磁化电流呈尖顶形，内含大量奇次谐波。变压器铁心饱和度越高，其工作点偏离线性就越远，产生的谐波电流就越大，严重时三次谐波电流可达额定电流的5%。

　　用电环节谐波源更多，晶闸管式整流设备、变频装置、充气电光源以及家用电器，都能产生一定量的谐波。

　　晶闸管整流技术在电力机车、充电装置、开关电源等很多方面被普遍采用。它采用移相原理，从电网吸收的是半周正弦波，而留给电网剩下的半周正弦波，这种半周正弦波分解后能产生大量的谐波。有统计表明，整流设备所产生的谐波占整个谐波的近40%，是最大的谐波源。

　　变频原理常用于水泵、风机等设备中，变频一般分为两类：交-直-交变频器和交-交变频器。前者将380V 50Hz工频电源经三相桥式可控硅整流，变成直流电压信号，滤波后由大功率晶体开关元件逆变成可变频率的交流信号。后者将固定频率的交流电直接转换成相数一致但频率可调的交流电。两者均采用相位控制技术，所以在变换后会产生含复杂成分(整次或分次)的谐波。因变频装置一般具有较大功率，所以也会对电网造成严重的谐波污染。

　　充气电光源和家用电器更是常见的谐波源，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯应用气体放电原理发光，其伏安特性具有明显的非线性特征。计算机、电视机、录像机、调光灯具、调温炊具、微波炉等家用电器，因内置调压整流元件，会对电网产生高次奇谐波；电风扇、洗衣机、空调器含小功率电动机，也会产生一定量的谐波。这类设备功率虽小，但数量多，也是电网谐波源中不可忽视的因素。

 

2、谐波在电网中的危害

　　谐波对于配电系统的影响，表现在对线路上所配置的保护及测量设备的影响。因这些设备一般采用电磁式继电器、感应继电器元件，容易接受谐波干扰而误动和拒动，系统中存在的不明原因的误动和拒动，与谐波不无关系。所以谐波超标，会严重威胁配电系统的安全稳定运行。

　　谐波会大大增加电力变压器的铜损和铁损，降低变压器有效出力，谐波导致的噪声，会使变电所的噪声污染指数超标，影响工作人员的身心健康。对于电力电容器，谐波会导致端电压升高，损耗加大，电容器发热，加速老化，从而缩短使用寿命。

　　配网中使用大量异步电动机，产生的谐波会增加附加损耗。负序谐波产生的负序旋转磁场，会产生制动力矩，影响电动机的有功出力。对断路器而言，无论其构成元件为电磁的、还是热磁的、亦或电子的，都可能受谐波的影响误动。

　　电能表是评价电能消耗重要而基本的测量工具，是用户缴费的凭证，而谐波可能使电能计量产生较大误差，严重时会导致计量混乱。同样，谐波也是引起录波装置误启动，保护误动和拒动的重要因素。
　　此外，谐波会通过静电感应、电磁感应以及传导等多种方式耦合进通讯系统，影响它们的正常运行。对于人体，谐波会刺激人体细胞，使正常的细胞膜电位发生快速波动或可逆的翻转，当这种波动或翻转频率接近谐波频率时，会影响人体大脑与心脏。

 

3、电网谐波治理的对策

　　既然谐波存在多方面的危害，采取必要的有效手段，避免或补偿已产生的谐波，就显得尤为重要。可归纳以下治理措施：

　　(1)加强标准和相应规范的宣传贯彻。IEC 6100以及国标GB/T 14549-1993，对于谐波定义、测量等进行了宣传，明确谐波治理是一项互惠互利、节能增效，是保证电网和设备安全稳定运行的举措；

　　(2)主管部门对所辖电网进行系统分析，正确测量，以确定谐波源位置和产生的原因，为谐波治理准备充分的原始材料；在谐波产生起伏较大的地方，可设置长期观察点，收集可靠的数据。对电力用户而言，可以监督供电部门提供的电力是否满足要求；对于供电部门而言，可以评估电力用户的用电设备是否产生了超标的谐波污染。

　　(3)针对谐波的产生和传播的特点，采取相应的隔离、补偿和减小措施。在配电网中，主要存在的是三次谐波污染，可以在谐波检测的基础上，通过适当加装滤波设备来减小谐波注入电网。对于各种电气设备的设计者，在设计初始，就要考虑其设备的谐波污染度，将谐波限制在标准允许的范围内。
       （4）加强管理，多方出资，共同治理。谐波的治理，需要大量的投资，不能仅仅靠供电部门，要调动电力供需环节中的各个方面，在分清谐波来源基础上，走共同治理之路。

 

                                    

谐波的产生及危害

电力谐波对电力网（用户）危害是十分严重的，它是一种电力污染，一种人们看不见、嗅不到、摸不着的污染。所以往往不被人们注意。对于电力系统，谐波是个很要命的问题！
1.谐波的危害的产生主要表现在
当电网中的电压或电流波形非理想的正弦波时，即说明其中含有频率高于50Hz的电压或电流成分，我们将频率高于50Hz的电流或电压成分称之为谐波。 当谐波频率为工频频率的整数倍时，我们将其称之为整数次谐波，这类谐波通常用次数来表示。例如：将频率为工频频率5倍（250Hz）的谐波称之为5次谐波，将频率为工频频率7倍（350Hz）的谐波称之为7次谐波，依此类推。当谐波频率不是工频频率的整数倍时，我们将其称之为分数谐波。这类谐波通常直接使用谐波频率来表示。例如：频率为1627Hz的谐波。
2.谐波产生的原因多种多样。比较常见的有两类
第一类是由于非线性负荷而产生谐波，例如可控硅整流器、开关电源等，这一类负荷产生的谐波频率均为工频频率的整数倍。例如三相六脉波整流器所产生的主要是5次和7次谐波，而三相12脉波整流器所产生的主要是11次和13次谐波。
第二类是由于逆变负荷而产生谐波，例如中频炉、变频器，这一类负荷不仅产生整数次谐波，还产生频率为逆变频率2倍的分数谐波。
例如：使用三相六脉波整流器而工作频率为820Hz的中频炉则不仅产生5次和7次谐波，还产生频率为1640Hz的分数谐波。
谐波在电网诞生的同时就是存在的，因为发电机和变压器都会产生少量的谐波。但是由于产生大量谐波的用电设备不断增加，并且电网中大量使用的并联电容器所造成的谐波放大，使得谐波的影响越来越严重，从而逐渐引起人们的重视。
当电网中的谐波电流较大，以至于电压波形也产生畸变时，我们将其称之为电网被污染。电网的污染程度用电压波形畸变率来表示，简称THDu。按照国家标准GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》的规定：10KV电网的THDu应小于4%，400V电网的THDu应小于5%。谐波与无功电流不同。无功电流只影响电网的电压，并增加供电系统的铜损，通常不会影响用户，也不会影响计量精度。而谐波的影响可以用“无孔不入”来形容。在电网被污染的情况下，所有电网中的设备与负荷均会受到影响。谐波与无功还有一点不同：无功电流在没有补偿的情况下会一直传送到发电机，而谐波电流通常全部被电网中的设备与负荷吸收掉。
3.谐波造成的危害大致列举如下
①. 由于谐波的频率较高，使导线的集肤效应加重，因此铜损急剧增加。同时变压器铁心由于不能适应急剧变化 的磁通而导致铁损急剧增加。
②. 谐波会影响表计的计量精度。从原理上进行分析：谐波源将其吸收的一部分电网电能转变为谐波发送到电网 中去，因此电能表会将谐波能量当作发电来进行计算，从而导致计量误差。对于机械式电能表还会由于高频率谐波所产生的高频涡流阻力而变慢。因为在高次谐波严重的情况下（例如中频炉）会严重影响电能表的计量精度，导致莫名其妙的丢电现象。
③. 精密电子设备（包括电子式电能表）会被严重干扰，导致不能正常工作，甚至烧毁。
④. 所有接于电网中的设备的损耗都会增加，温升增加。含有电容器的设备受影响最为严重，甚至可能导致设备损坏以及电容器爆炸等事故.
⑤. 电机类负荷由于谐波的逆序作用而导致输出扭矩下降。
⑥. 继电保护机构可能会由于谐波而产生误动或拒动故障。
当电网的谐波污染程度小于国家标准的规定时，通常不会对系统造成影响。随着污染程度的增加，谐波的影响就逐渐显现出来。在谐波严重超标的情况下，如果不进行谐波治理，往往会产生很严重的后果。　 谐波源的特性非常复杂，因为谐波的产生不仅仅取决于产生谐波的负荷本身，还与电网的短路容量、电网的组成形势以及电网中的其他负荷的性质有关。因此滤波器无法做成定型产品，必须通过我司技术人员对谐波源现场情况的测试，然后根据现场测试结果进行专门设计。

 
谐波治理的工作原理
无源滤波器主要由滤波电容器,滤波电抗器等适当组合成LC滤波装置,滤波器除起滤波作用外,还兼作无功补偿作用.LC滤波器主要有调谐和滤波器,双调谐和滤波器,高通滤波器,C型滤波器等.实际运用中根据谐波电流的分布及大小以及无功需求情况设计成几组滤波器,每一组滤波器对应某一次谐波呈低阻抗,高通滤波器对截止频率以上的谐波均呈现低阻抗,C型滤波具有调谐频带宽,损耗低的特点.滤波器的分组需进行精密计算,既要滤除主要的谐波电流,也要满足无功补偿要求,同时还要防止在某一词整数次频率下由于滤波器与系统阻抗发生并联谐振而产生的谐波电流放大

呵呵,长见识了!!!

1、什么是谐波
　　 电力系统中有非线性（时变或时不变）负载时，即使电源都以工频50HZ供电，当工频电压或电流作用于非线性负载时，就会产生不同于工频的其它频率的正弦电压或电流，这些不同于工频频率的正弦电压或电流，用富氏级数展开，就是人们称的电力谐波。
　　随着经济发展，大功率可控硅的广泛应用，大量非线性负荷增加，特别是电子技术、节能技术和控制技术的进步，在化工、冶金、钢铁、煤矿和交通等部门大量使用各种整流设备、交直流换流设备和电子电压调整设备，电熔炼设备、电化学设备、矿井起重设备、露天采掘设备、电气机车等与日俱增，同时种类繁多的照明器具、娱乐设施和家用电器等普及使用，使得电力系统波形严重畸变。
2、谐波的危害
电力谐波的主要危害有：
a、引起串联谐振及并联谐振，放大谐波，造成危险的过电压或过电流；
b、产生谐波损耗，使发、变电和用电设备效率降低；
c、加速电气设备绝缘老化，使其容易击穿，从而缩短它们的使用寿命；
d、使设备（如电机、继电保护、自动装置、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、精密仪器等）运转不正常或不能正确操作；
e、干扰通讯系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正确传递，甚至损坏通信设备。
3、谐波的治理
1）谐波治理标准
　　GB/T 14549—93 《电能质量 公用电网谐波》
该标准对不同电压等级各次谐波允许注入值都作了具体规定（略），其规定公用电网谐波电压（相电压）限值

2）谐波治理
　　谐波治理就是在谐波源处安装滤波器，就近吸收谐波源产生的谐波电流，现在广泛采用的滤波器为无源滤波器，另外有利用时域补偿原理的有源滤波器，这种滤波器的优点是能做到适时补偿，且不增加电网的容性元件，但造价较高。无源滤波装置，吸收高次谐波，而所有滤波支路对基波呈现容性，正好满足无功补偿要求，不必另装并联电容器补偿装置，这种方法经济、简便，国内外广泛采用。
　　滤波器的种类。滤波器大致分为以下六种类型，如图:

(a)—单调谐波滤波器；

(b)—双调谐滤波器；

(c)—一阶高通滤波器；

(d)—二阶高通滤波器；

(e)—三阶高通滤波器；

(f)—“c”式高通滤波器。

　　单调谐滤波器通频带窄，滤波效果好，损耗小，调谐容易，是使用最多的一种类型。
　　双调谐滤波器可替代两个单调谐滤波器，只有一个电抗器（L1）承受全部冲击电压，但接线复杂，调谐困难，仅在超高压系统中使用。
　　一阶高通滤波器因基波损耗大，一般不采用。
　　二阶高通滤波器通频带很宽，滤波效果好，既可调谐振点，又可调谐曲线锐度，并可防意外共振与放大，因此也有以二阶宽通带做低次滤波器。
　　三阶高通滤波器一般用电弧炉滤波。
　　“C”式高通滤波器，用于电弧炉滤波，对二次谐波特别有效。
4、补偿
　　 企业中由于大量的电力负荷是感性负荷，因此企业的自然功率因数较低，如不采用人工补偿，提高功率因数，将造成如下不良影响：
a、降低发电机的输出功率，当发电机需提高无功输出，低于额定功率因数运行时，将使发电机有功输出降低；
b、降低了变电、输电设备的供电能力；
c、使网络电力损耗增加（网络中的电能损失与功率因数平方数成反比）；
d、功率因数愈低，线路的电压降愈大，使得用电设备的运行条件恶化；
e、月均功率因数低于0.9（小型低压用户或农业用电为0.8），将受到“电力罚款”。
　　上述可见，提高功率因数不仅对电力系统，而且对企业经济运行有着重大意义。
　　在考虑提高功率因数时，应首先提高企业用电设备的自然功率因数，当采取措施后还达不到供电部门要求时，采用人工补偿装置。一般除在容量较大、经常运行的恒速机械（如水泵、空压机、鼓风机、电动发电机组等）上采用同步电动机补偿外，其它的应安装并联电容器进行补偿。
1）并联电容器补偿容量的计算
QC = α P30 qc
ＱＣ：需要补偿的无功容量，kvar；
P30:全企业有功计算负荷，ＫＷ；
α：平均负荷系数，取0.7～0.8；
qc:补偿率，kvar/KW 可在有关手则查得，也可按下式计算：


2）并联电容器的装设地点
a、集中补偿方式。将高压电容器集中安装在总降压变电所或功率因数较低、负荷较大的配电所高压母线上。
b、分散补偿。对用电负荷分散和功率因数较低的车间变电所，采用低压并联电容器安装在低压配电室。
C、就地补偿。对距供电点较远的大、中容量连续工作制的电动机（如风机、水泵、压缩机、球磨机等），应采用电动机无功功率就地补偿装置。它不仅提高功率因数，且减少线路损失，减小总电流，提高变压器负载率有明显效果。但单机补偿容量不宜过大，应保证电动机断电时不致因自激磁出现过激磁，否则易损坏电动机。就地补偿装置与电动机共用一台断路器，同时投切。
3）对高次谐波的抑制措施
　　 为了减少和避免高次谐波对并联补偿装置的危害。为减少谐波电流流入电容器和合闸涌流，可串适当的电抗器。其感抗值应在可能产生的任何谐波下，均使电容器回路的总电抗为感抗，从而消除谐振的可能。
　　如对6脉冲整流线路，有5次以上谐波，XL=4.5%～6%XC；对有3次谐波的线路XL=（12%～13%）XC。
　　为了防止可能出现铁磁谐振，一般应采用无铁芯电抗器

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