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摘要：谐波在供电系统中的,对电网和电力设备产生了严重的危害。伴工业化和自动化程度的迅速，非线性设备和负荷使用，使谐波将越来越多地产生。供电，须认识谐波问题的严重性，并从技术和制度上，减少谐波对供电系统的危害，降低损失,以确保电网和电力设备的安全运行。
关键词：谐波；危害；管理
概述
近年来，经济的高速发展工业化和自动化程度迅速，供电系统非线性设备和负荷的使用，使谐波的产生巨大的温床，谐波对电网的干扰愈加严重，电网供电质量下降。谐波污染已电力系统的三大公害。供电系统中的谐波问题已引起各界的关注，为保供电系统中所有设备能正常工作，对谐波的产生必须采取消谐措施，抑制并防止电网中因谐波危害所的严重后果。
1 谐波的产生和电力线路中谐波的类型
所谓谐波是指周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍，有数字频谱的特征。不同频率的谐波同的电气设备会有不同的。谐波主要产生于两类元件①含半导体的非线性电气元件；②含电弧和铁磁非线性设备。这两类元件于电力线路中，谐波来源于三个渠道:发电源产生的谐波；输配电系统产生的谐波；用电设备产生的谐波。可见谐波危害着电力生产、传输、转换和使用的各个环节。
2 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，有如下几个:
2.1 对输电线路的危害
输电线路阻抗的频率特性，线路电阻随频率的升高而。在集肤效应的作用下，使导体对谐波电流的电阻，从而了设备的功率损耗、电能损耗，使导体发热，破坏绝缘，嚴重时短路，甚至引起火灾。，输电线路在分布的线路电感和对地电容及无功电容等电感和电容，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，会串联谐振或并联谐振，在线路中产生的谐振电压，严重时会使电力系统或用电设备的绝缘击穿，恶性事故。
2.2 线路的稳定运行
为了线路与设备的安全，线路的稳定运行，电力线路中使用了继电保护和自动装置及低压开关设备。但谐波的，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线路型号的距离保护、高频保护、故障录波器、自动准同期装置等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。对断路器也有同样的，谐波电流使断路器的铁耗和铜耗增大而发热，脱扣或额定电流降低或脱扣电流降低等不，误动作或不动作。
此外谐波还电网的质量。谐波不但使电网的电压与电流波形畸变，而且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。
2.3 对电力设备的危害
电力设备主要包括电力电容器和电力变压器，谐波对它们的危害较大。当含谐波的电压加在电容器两端时，谐波频率高，电容器对谐波阻抗很小，使电容器电流变大，电容器温度升高，损耗系数增大、附加损耗，容易故障，电容器的使用寿命，严重时会引起电容器过负荷甚至爆炸。谐波还与电容器一起在电网中电力谐波谐振，使电网的谐波加剧，产生谐波，危害更大。谐波电压增加了变压器的磁滞损耗、涡流损耗，谐波电流还会导改致了铜损，也会对大大非对称性负荷的变压器励磁电流的谐波分量,会减低变压器的使用容量。除此之外，谐波还使变压器噪声增大，有时还发出金属声。
2.4 对用电设备的
在供电系统中，用户的电动机负荷约占整个负荷的85%左右。，谐波对电力用户电动机的危害性最大。谐波能使电机产生附加的损耗和转矩，并能电动机的绝缘寿命。谐波产生的脉冲转矩，会电机转轴扭曲和机械振动的问题，发出的噪声。此外，谐波还对计算机网络、通信等弱电设备产生干扰；还对电力测量和计量仪表的精确性，甚至计量设备无法工作；谐波对人体也有不良的影响。
3 供电系统谐波的管理
谐波的特性和频谱的多样性，加强对谐波的管理有必要的，可以说在供电系统中完全消除谐波是不可能的，但可以对危害大的谐波实行抑制。
3.1 技术措施，谐波的危害谐波采用的方法是:①运用由L、R、C元件构成谐振回路，可阻止与谐振回路的谐振频率相同或相近频率的谐波电网，如在电力电子设备的交流侧安装无源滤波器；②可控的功率半导体器件向电网注入与原有谐波电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流趋向零，较实时补偿谐波电流的目的；③在谐波源处并联加装静止无功补偿装置，可以波动的谐波量、功率因数、稳定母线电压、降低三相电压不平衡度等，供电系统承受谐波的能力；④将电容器组的某些支路改为滤波器或串联电抗器，也可以限定电容器组的投入容量，电容器对谐波的放大。此外还有特定的方法，如换流装置的相数，脉宽调制法，三相整流变压器采用Y/Δ或Δ/Y的接线等。
3.2 管理，谐波的危害谐波是附着于基波的，以电流的方式在电网中传输，使整个电网受其害，可采用有效的措施使谐波在最低的范围内而不影响电网的正常运行。各负其责，尽量不把本管辖范围内的谐波传送到线路，如发电发电机制造的工艺，三相绕组对称性，铁心的均匀性，从源头上溢制谐波的产生，对输送出的电流检测，不把电厂的谐波送到供电系统上；对供电来说，既有来自上游发电的谐波，又有来自下游用电的谐波，还有自身产生的谐波，采用先进的技术手段，监测，实时控制，使供电系统短路容量、供电系统的电压等级、供电设备的容量、尽三相负载平衡等措施，增强电网抗谐波的能力。
3.3 对用户端谐波的管理
3.3.1 对谐波的危害性和治理的宣传，使用户认识谐波治理的重要性，谐波治理是电网和设备安全稳定运行的举措。要制定制度，负起对谐波管理中的职责、规范对谐波的管理；
3.3.2 用电用户产生的谐波对电网的危害也最大，对用户的管理，GB17625.1—2003《电磁兼容的限值及谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）》，要求购置的用电设备，试验证实，符合该标准限值才允许接入到配电系统中；GB/T14549《电能质量及公用电网谐波》规定的注入公共连接点的谐波电流允许值的用户，安装电力谐波滤波器，以限制注入公用电网的谐波，限制消除谐波对电力设备及装置的危害；
3.3.3 用电检查，已运行的电能质量污染源用户补立档案，“谁干扰，谁污染，谁治理”的原则，谐波源当地治理，即产生谐波的用户，在用户配变的低压侧加装滤波装置，将谐波限制在标准允许的范围内。安装电能质量在线监测仪，并监测电网电能质量和电网的安全运行。
4 结束语
谐波问题是存在的，要解决供电系统中的谐波问题，要多制定政策、健全制度和技术创新，可以把谐波控制在较微小的范围内，从而有效地保证电网和电力设备的安全运行，消除因谐波产生而导致的电力安全事故。
参考文献
[1]韩晓东，朱勤.电网谐波的危害及治理[J].云南电力技术，2005，(02)
[2]电能质量.电网谐波GB/T14549一93
[3]王兆安等.谐波抑制和无功功率补偿.北京:机械工业出版社
[4]阳若宁.电力系统中谐波的产生、危害及抑制[J]
关键词：谐波；危害；管理
概述
近年来，经济的高速发展工业化和自动化程度迅速，供电系统非线性设备和负荷的使用，使谐波的产生巨大的温床，谐波对电网的干扰愈加严重，电网供电质量下降。谐波污染已电力系统的三大公害。供电系统中的谐波问题已引起各界的关注，为保供电系统中所有设备能正常工作，对谐波的产生必须采取消谐措施，抑制并防止电网中因谐波危害所的严重后果。
1 谐波的产生和电力线路中谐波的类型
所谓谐波是指周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍，有数字频谱的特征。不同频率的谐波同的电气设备会有不同的。谐波主要产生于两类元件①含半导体的非线性电气元件；②含电弧和铁磁非线性设备。这两类元件于电力线路中，谐波来源于三个渠道:发电源产生的谐波；输配电系统产生的谐波；用电设备产生的谐波。可见谐波危害着电力生产、传输、转换和使用的各个环节。
2 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，有如下几个:
2.1 对输电线路的危害
输电线路阻抗的频率特性，线路电阻随频率的升高而。在集肤效应的作用下，使导体对谐波电流的电阻，从而了设备的功率损耗、电能损耗，使导体发热，破坏绝缘，嚴重时短路，甚至引起火灾。，输电线路在分布的线路电感和对地电容及无功电容等电感和电容，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，会串联谐振或并联谐振，在线路中产生的谐振电压，严重时会使电力系统或用电设备的绝缘击穿，恶性事故。
2.2 线路的稳定运行
为了线路与设备的安全，线路的稳定运行，电力线路中使用了继电保护和自动装置及低压开关设备。但谐波的，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线路型号的距离保护、高频保护、故障录波器、自动准同期装置等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。对断路器也有同样的，谐波电流使断路器的铁耗和铜耗增大而发热，脱扣或额定电流降低或脱扣电流降低等不，误动作或不动作。
此外谐波还电网的质量。谐波不但使电网的电压与电流波形畸变，而且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。
2.3 对电力设备的危害
电力设备主要包括电力电容器和电力变压器，谐波对它们的危害较大。当含谐波的电压加在电容器两端时，谐波频率高，电容器对谐波阻抗很小，使电容器电流变大，电容器温度升高，损耗系数增大、附加损耗，容易故障，电容器的使用寿命，严重时会引起电容器过负荷甚至爆炸。谐波还与电容器一起在电网中电力谐波谐振，使电网的谐波加剧，产生谐波，危害更大。谐波电压增加了变压器的磁滞损耗、涡流损耗，谐波电流还会导改致了铜损，也会对大大非对称性负荷的变压器励磁电流的谐波分量,会减低变压器的使用容量。除此之外，谐波还使变压器噪声增大，有时还发出金属声。
2.4 对用电设备的
在供电系统中，用户的电动机负荷约占整个负荷的85%左右。，谐波对电力用户电动机的危害性最大。谐波能使电机产生附加的损耗和转矩，并能电动机的绝缘寿命。谐波产生的脉冲转矩，会电机转轴扭曲和机械振动的问题，发出的噪声。此外，谐波还对计算机网络、通信等弱电设备产生干扰；还对电力测量和计量仪表的精确性，甚至计量设备无法工作；谐波对人体也有不良的影响。
3 供电系统谐波的管理
谐波的特性和频谱的多样性，加强对谐波的管理有必要的，可以说在供电系统中完全消除谐波是不可能的，但可以对危害大的谐波实行抑制。
3.1 技术措施，谐波的危害谐波采用的方法是:①运用由L、R、C元件构成谐振回路，可阻止与谐振回路的谐振频率相同或相近频率的谐波电网，如在电力电子设备的交流侧安装无源滤波器；②可控的功率半导体器件向电网注入与原有谐波电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流趋向零，较实时补偿谐波电流的目的；③在谐波源处并联加装静止无功补偿装置，可以波动的谐波量、功率因数、稳定母线电压、降低三相电压不平衡度等，供电系统承受谐波的能力；④将电容器组的某些支路改为滤波器或串联电抗器，也可以限定电容器组的投入容量，电容器对谐波的放大。此外还有特定的方法，如换流装置的相数，脉宽调制法，三相整流变压器采用Y/Δ或Δ/Y的接线等。
3.2 管理，谐波的危害谐波是附着于基波的，以电流的方式在电网中传输，使整个电网受其害，可采用有效的措施使谐波在最低的范围内而不影响电网的正常运行。各负其责，尽量不把本管辖范围内的谐波传送到线路，如发电发电机制造的工艺，三相绕组对称性，铁心的均匀性，从源头上溢制谐波的产生，对输送出的电流检测，不把电厂的谐波送到供电系统上；对供电来说，既有来自上游发电的谐波，又有来自下游用电的谐波，还有自身产生的谐波，采用先进的技术手段，监测，实时控制，使供电系统短路容量、供电系统的电压等级、供电设备的容量、尽三相负载平衡等措施，增强电网抗谐波的能力。
3.3 对用户端谐波的管理
3.3.1 对谐波的危害性和治理的宣传，使用户认识谐波治理的重要性，谐波治理是电网和设备安全稳定运行的举措。要制定制度，负起对谐波管理中的职责、规范对谐波的管理；
3.3.2 用电用户产生的谐波对电网的危害也最大，对用户的管理，GB17625.1—2003《电磁兼容的限值及谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）》，要求购置的用电设备，试验证实，符合该标准限值才允许接入到配电系统中；GB/T14549《电能质量及公用电网谐波》规定的注入公共连接点的谐波电流允许值的用户，安装电力谐波滤波器，以限制注入公用电网的谐波，限制消除谐波对电力设备及装置的危害；
3.3.3 用电检查，已运行的电能质量污染源用户补立档案，“谁干扰，谁污染，谁治理”的原则，谐波源当地治理，即产生谐波的用户，在用户配变的低压侧加装滤波装置，将谐波限制在标准允许的范围内。安装电能质量在线监测仪，并监测电网电能质量和电网的安全运行。
4 结束语
谐波问题是存在的，要解决供电系统中的谐波问题，要多制定政策、健全制度和技术创新，可以把谐波控制在较微小的范围内，从而有效地保证电网和电力设备的安全运行，消除因谐波产生而导致的电力安全事故。
参考文献
[1]韩晓东，朱勤.电网谐波的危害及治理[J].云南电力技术，2005，(02)
[2]电能质量.电网谐波GB/T14549一93
[3]王兆安等.谐波抑制和无功功率补偿.北京:机械工业出版社
[4]阳若宁.电力系统中谐波的产生、危害及抑制[J]