邊衛(wèi)東

[摘 要]電力系統(tǒng)中長(zhǎng)期存在且極易發(fā)生的多頻率諧波振蕩，對(duì)供配電系統(tǒng)，用電設(shè)備具有很大的危害性，通過對(duì)諧波來源的分析和對(duì)諧波危害的認(rèn)識(shí)，在實(shí)踐工作中，需要總結(jié)出對(duì)減少和避免諧波危害的有效方法和手段。

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)；諧波振蕩，危害，消除，措施

中圖分類號(hào)：TM 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）13-0236-01

優(yōu)質(zhì)的電能對(duì)保證電網(wǎng)和廣大用戶的電氣設(shè)備及各種用電器具的安全運(yùn)行，保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)的正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量以及提高人民生活質(zhì)量具有重要的意義，諧波含量是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，而諧波源作為破壞電能質(zhì)量的殺手，其影響越來越嚴(yán)重。

一、電力頻率諧波的來源

（一） 在用電設(shè)備中產(chǎn)生諧波。晶閘管整流設(shè)備。由于晶閘管整流在電力機(jī)車，鋁電解槽，充電裝置，開關(guān)電源等許多方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用，給電網(wǎng)造成了大量的諧波，晶閘管整流裝置采用移相控制，從電網(wǎng)吸收的是缺角的正弦波，從而給電網(wǎng)留下的也是另一部分缺角的正弦波，顯然是留下部分中含有大量的諧波，這是最大的諧波源。

（二） 發(fā)電及輸配電過程產(chǎn)生的諧波。發(fā)電機(jī)由于三相繞組在控制上很難做到絕對(duì)對(duì)稱，鐵心也很難做取絕對(duì)均勻一致和其他一些原因，發(fā)電源多少也會(huì)產(chǎn)生一些諧波，但一般來說很少，輸配電系統(tǒng)中主要是電力變壓器產(chǎn)生諧波，由于變壓器鐵心的飽和，磁化曲線的非線性，加上設(shè)計(jì)變壓器時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性，使得磁化電流呈尖頂波形，因而含有奇次諧波。

二、電力系統(tǒng)諧波的危害性的表現(xiàn)

（一） 諧波可引起系統(tǒng)的電感。

（二） 諧波對(duì)供電線路產(chǎn)生了附加損耗。

（三） 諧波會(huì)干擾計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等電子設(shè)備的正常工作，造成數(shù)據(jù)丟失或死機(jī)。

（四） 諧波會(huì)影響無(wú)線電發(fā)射系統(tǒng)，雷達(dá)系統(tǒng)，核磁無(wú)振等設(shè)備的工作性能，造成噪聲干擾和圖像紊亂。

（五） 諧波會(huì)影響電氣設(shè)備的正常工作，使電機(jī)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)和噪聲等故障，變壓器局部嚴(yán)重過熱，電容器，電纜等設(shè)備過熱，絕緣部分老化，變質(zhì)，設(shè)備壽命縮減，直到最終損壞。

（六） 諧波會(huì)使電氣測(cè)量?jī)x表計(jì)量不準(zhǔn)確，產(chǎn)生誤差，給供電部門或者電力用戶帶來直接的經(jīng)濟(jì)損失。

（七） 諧波會(huì)對(duì)設(shè)備附近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，輕則產(chǎn)生噪聲，降低通信質(zhì)量，重則導(dǎo)致信息丟失，使通信系統(tǒng)無(wú)法正常工作.

（八） 諧波會(huì)引起電網(wǎng)諧振，可能將諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍，會(huì)對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成重大威脅，特別是對(duì)電容器和與之串聯(lián)的電抗器，電網(wǎng)諧振常會(huì)使之燒毀.

（九） 諧波會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，造成不必要的供電中斷和損失.

三、諧波對(duì)用電營(yíng)銷工作的影響

（一） 諧波時(shí)電能計(jì)量的影響造成交易不公平諧波源產(chǎn)生諧波后，全部向系統(tǒng)注入，通過系統(tǒng)內(nèi)部的輸變電設(shè)備和網(wǎng)內(nèi)客戶的用電設(shè)備消化吸收。

（二） 諧波對(duì)線損的影響。由于諧波的注入，在系統(tǒng)內(nèi)隨機(jī)流動(dòng)，偶爾還引起局部振蕩，造成線路損耗和母線不平衡電流的急劇上升，線線上裝有密集性補(bǔ)償電容或移相裝置，此時(shí)諧波民流就被放大，大電流造成設(shè)備發(fā)熱，母線不平衡電流增大，如果遇有操作，還可誘發(fā)諧振，造成巨大的損耗。

（三） 諧波對(duì)正?？蛻舻挠绊?。正?？蛻舻挠秒娫O(shè)備。吸收了通過電網(wǎng)轉(zhuǎn)送來的諧波后，產(chǎn)生一些不利的后果，嚴(yán)重影響了客戶的正常用電，對(duì)電力企業(yè)產(chǎn)生抱怨，滿意度下降，給營(yíng)銷工作帶來負(fù)面影響。

四、電力系統(tǒng)諧波抑制的對(duì)策

（一） 在諧波源處吸收諧波電流，這類方法是對(duì)已有的諧波進(jìn)行有效抑制的方法，這是目前電力系統(tǒng)使用最廣泛的抑制諧波方式。

（二） 整流電路的多重化，整流電路的多重化，即將多個(gè)方波疊加，以消除次數(shù)較低的諧波，從而得到接近正弦波的階梯波，重?cái)?shù)越多，波形越接近正弦波，但其電路也越復(fù)雜，因此該方法一般只用于大容量場(chǎng)合。

（三） 合理安排電力系統(tǒng)運(yùn)行與接線方式，增加電網(wǎng)的短路容量，提高電氣設(shè)備的短路化，來降低諧波對(duì)同一電網(wǎng)上其他設(shè)備的影響。

（四） 盡量選用高功率因數(shù)的整流器，采用整流器的多重化來減少諧波是一種傳統(tǒng)方法，用該方法構(gòu)成的整流器還不足以稱之高功率因數(shù)整流器，該方法只能在設(shè)備設(shè)計(jì)過程中加以注意，從而得到實(shí)踐中的諧波抑制效果。

（五） 降低諧波源的諧波含量。這種方法比較積極，能夠提高電網(wǎng)質(zhì)量，可大大節(jié)省因消除諧波影響而支出的費(fèi)用。

（六） 改善供電環(huán)境，選擇合理的供電電壓并盡可能保持三相電壓平衡，可有效地減少諧波對(duì)電網(wǎng)的影響。

（七） 增加整流變壓器二次側(cè)整流的相數(shù)，對(duì)于帶有整流元件的設(shè)備，盡量增加整流的相數(shù)或脈動(dòng)數(shù)，可以較好地消除低次特征諧波。

五、對(duì)現(xiàn)有諧波原戶的治理

（1） 對(duì)容量在4000KVA及以上直接接入10KV系統(tǒng)或及10000KVA以上直接接入35KV系統(tǒng)的諧波源戶，必須采取專項(xiàng)濾波器消諧，進(jìn)行專項(xiàng)治理.（2）余下的可將變壓器低壓接成接線，直接限制三次諧波入網(wǎng)。（3）對(duì)以后新上諧波源戶的防范.

結(jié)束語(yǔ)

分析諧波對(duì)用電營(yíng)銷的影響，提出了防范和治理諧波的措施，從而降低了諧波對(duì)電網(wǎng)的影響，適應(yīng)了當(dāng)今電力企業(yè)”綠色用電”的這一節(jié)能理念，控制和管理好諧波對(duì)電網(wǎng)的影響，是擺在用電營(yíng)銷工作者面前的一道主要課題.

參考文獻(xiàn)

[1] 楊斌文，電力系統(tǒng)中諧波的抑制方法，[J]，電氣時(shí)代，2002（3），55-56.

[2] 周曉紅，電力系統(tǒng)運(yùn)行中頻率諧波的危害及消除方法，民營(yíng)科技，2008年第11期.

[3] 簡(jiǎn)樹森，電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生，危害，檢測(cè)與治理的研究.民營(yíng)科技，2011年第5期.