[行业技术文章]浅谈电力谐波的危害及抑制

在理想的情况下，电力系统中三订交流发机电发出的电压，其波形基本是正弦波形。随着各类发生谐波电流的电力电子装备、家用电器、非线性及冲击性用电装备的不竭增加，组成了电力系统中电能的主要污染，对电力系统的用电装备造成不良影响，甚至造成严重风险。

1　电力谐波酿成的风险

对于电力系统来说，电力谐波的风险主要浮现有以下几方面：

(1)增加输、供和用电装备的额外附加消耗，使装备的温渡过热，下降装备的哄骗率和经济效益：

①电力谐波对输电线路的影响：

谐波电流使输电线路的电能消耗增加。当注进电网的谐波频率位于在网络谐振点四周的谐振区内时，对输电线路和电力电缆线路会造成尽缘击穿。

②电力谐波对变压器的影响：

谐波电压的存在增加了变压器的磁滞消耗、涡流消耗及尽缘的电场强度，谐波电流的存在增加了铜损。对带有非对称性负荷的变压器而言，会年夜年夜增加励磁电流的谐波份。

③电力谐波对电力电容器的影响：

含有电力谐波的电压加在电容器两头时，由于电容器对电力谐波阻抗很小，谐波电流叠加在电容器的基波上，使电容器电流变年夜，温度升高，寿命缩短，引发电容器过负荷甚至爆炸，同时谐波还可能与电容器一起在电网中造成电力谐波谐振，使故障加重。

(2)影响继电庇护和自动装配的工作靠得住性：

非凡对于电磁式继电器来说，电力谐波常会引发继电庇护及自动装配误动或拒动，使其动作失往选择性，靠得住性下降，轻易造成系统事故，严重威胁电力系统的平安运行。

(3)对通讯系统工作发生干扰：

电力线路过的幅值较年夜的奇次低频谐波电畅通流畅过磁场耦应时，会在临近电力线的通讯线路中发生干扰电压，干扰通讯系统的工作，影响通讯线路通话的清晰度，甚至在极真个情况下，还会威胁着通讯装备和人员的平安。

(4)对用电装备的影响：

电力谐波会使电视机、计较机的图形畸变，画面亮度发生波动变化，并使机内的元件温度泛起过热，使计较机及数据处置系统泛起毛病，严重甚至损害机械。

此外，电力谐波还会对丈和计仪器的指示不准确及整流装配等发生不良影响，它已成为当前电力系统中影响电能的年夜公害。

2　电力谐波的抑制措施

为了削减供电系统的谐波问题，从治理和技术上可接纳以下措施：

(1)严酷贯彻执行有关电力谐波的国家尺度，增强治理：

GB17625.1《低压电气及电子装备发出的谐波电流限值(装备每相输进电流16A)》，要求购置的用电装备，经过实验证实，合适该尺度限值才答理接进到配电系统中。1993年发表GB/T14549《电能公用电网谐波》，划定的注进公共毗连点的谐波电流答理值的用户，必需安装电力谐波滤波器，以限制注进公用电网的谐波。

(2)三相整流变压器采用Y/△或△/Y的接线形式，这样可以消除3的整数倍次的电力谐波，从而使注进电网的谐波电流只有5、7、11……等次谐波。

(3)装设静止无功抵偿装配，对年夜型电弧炉及晶闸管控制的轧钢机等非线性装备，由于其负荷是冲击性的，而且是随机的，是以宜装设能吸收动态谐波电流的静止无功抵偿装配，提高供电系统承受谐波的能力。

(4)对于年夜容的电力装备，非凡是年夜容的电容器组，回路内增设限流装配或串联电抗器，以抑制电力谐波的发生。

(5)对容在100kVA及以上整流装配和非线性装备的用户，必需增设分流滤波装配，就近吸收电力谐波。

(6)增加整流变压器二次侧的相数。

(7)选择合理的供电电压，并尽连结三相电压平衡。

(8)换流装配是供电系统的主要谐波源，可以采用增加换流装配的相数，有用的消除幅值较年夜的低频项，从而年夜年夜地下降了谐波电流的有用值。