諧波的概念、危害及治理

1、諧波的概念、危害及治理什么是諧波 電力系統(tǒng)中有非線性（時(shí)變或時(shí)不變）負(fù)載時(shí)，即使電源都以工頻50HZ供電，當(dāng)工頻電壓或電流作用于非線性負(fù)載時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生不同于工頻的其它頻率的正弦電壓或電流，這些不同于工頻頻率的正弦電壓或電流，用富氏級數(shù)展開，就是人們稱的電力諧波。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，大功率可控硅的廣泛應(yīng)用，大量非線性負(fù)荷增加，特別是電子技術(shù)、節(jié)能技術(shù)和控制技術(shù)的進(jìn)步，在化工、冶金、鋼鐵、煤礦和交通等部門大量使用各種整流設(shè)備、交直流換流設(shè)備和電子電壓調(diào)整設(shè)備，電熔煉設(shè)備、電化學(xué)設(shè)備、礦井起重設(shè)備、露天采掘設(shè)備、電氣機(jī)車等與日俱增，同時(shí)種類繁多的照明器具、娛樂設(shè)施和家用電器等普及使用，使得電力系統(tǒng)波形嚴(yán)重

2、畸變。2、諧波的危害電力諧波的的主要危危害有：a、引引起串聯(lián)聯(lián)諧振及及并聯(lián)諧諧振，放放大諧波波，造成成危險(xiǎn)的的過電壓壓或過電電流；bb、產(chǎn)生生諧波損損耗，使使發(fā)、變變電和用用電設(shè)備備效率降降低；cc、加速速電氣設(shè)設(shè)備絕緣緣老化，使使其容易易擊穿，從從而縮短短它們的的使用壽壽命；dd、使設(shè)設(shè)備（如如電機(jī)、繼繼電保護(hù)護(hù)、自動(dòng)動(dòng)裝置、測測量儀表表、電力力電子器器件、計(jì)計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)、精精密儀器器等）運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)不正正?；虿徊荒苷_確操作；e、干干擾通訊訊系統(tǒng)，降降低信號號的傳輸輸質(zhì)量，破破壞信號號的正確確傳遞，甚甚至損壞壞通信設(shè)設(shè)備。33、諧波波的治理理1）諧諧波治理理標(biāo)準(zhǔn)GBB/T 14554993 電能

3、能質(zhì)量 公用電電網(wǎng)諧波波該標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)對不不同電壓壓等級各各次諧波波允許注注入值都都作了具具體規(guī)定定（略），其其規(guī)定公公用電網(wǎng)網(wǎng)諧波電電壓（相相電壓）限限值2）諧波治治理諧波治治理就是是在諧波波源處安安裝濾波波器，就就近吸收收諧波源源產(chǎn)生的的諧波電電流，現(xiàn)現(xiàn)在廣泛泛采用的的濾波器器為無源源濾波器器，另外外有利用用時(shí)域補(bǔ)補(bǔ)償原理理的有源源濾波器器，這種種濾波器器的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是能做做到適時(shí)時(shí)補(bǔ)償，且且不增加加電網(wǎng)的的容性元元件，但但造價(jià)較較高。無無源濾波波裝置，吸吸收高次次諧波，而而所有濾濾波支路路對基波波呈現(xiàn)容容性，正正好滿足足無功補(bǔ)補(bǔ)償要求求，不必必另裝并并聯(lián)電容容器補(bǔ)償償裝置，這這種方法法經(jīng)濟(jì)、簡簡便

4、，國國內(nèi)外廣廣泛采用用。濾波器器的種類類。濾波波器大致致分為以以下六種種類型，如如圖:(a)單單調(diào)諧波波濾波器器；(bb)雙雙調(diào)諧濾濾波器；(c)一階階高通濾濾波器；(d)二階階高通濾濾波器；(e)三階階高通濾濾波器；(f)“cc”式高高通濾波波器。單調(diào)調(diào)諧濾波波器通頻頻帶窄，濾濾波效果果好，損損耗小，調(diào)調(diào)諧容易易，是使使用最多多的一種種類型。雙調(diào)諧濾波器可替代兩個(gè)單調(diào)諧濾波器，只有一個(gè)電抗器（L1）承受全部沖擊電壓，但接線復(fù)雜，調(diào)諧困難，僅在超高壓系統(tǒng)中使用。一階高通濾波器因基波損耗大，一般不采用。二階高通濾波器通頻帶很寬，濾波效果好，既可調(diào)諧振點(diǎn)，又可調(diào)諧曲線銳度，并可防意外共振與放大，因

5、此也有以二階寬通帶做低次濾波器。三階高通濾波器一般用電弧爐濾波?！癈”式高通濾波器，用于電弧爐濾波，對二次諧波特別有效。4、補(bǔ)償企業(yè)中由于于大量的的電力負(fù)負(fù)荷是感感性負(fù)荷荷，因此此企業(yè)的的自然功功率因數(shù)數(shù)較低，如如不采用用人工補(bǔ)補(bǔ)償，提提高功率率因數(shù)，將將造成如如下不良良影響：a、降降低發(fā)電電機(jī)的輸輸出功率率，當(dāng)發(fā)發(fā)電機(jī)需需提高無無功輸出出，低于于額定功功率因數(shù)數(shù)運(yùn)行時(shí)時(shí)，將使使發(fā)電機(jī)機(jī)有功輸輸出降低低；b、降降低了變變電、輸輸電設(shè)備備的供電電能力；c、使使網(wǎng)絡(luò)電電力損耗耗增加（網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的的電能損損失與功功率因數(shù)數(shù)平方數(shù)數(shù)成反比比）；dd、功率率因數(shù)愈愈低，線線路的電電壓降愈愈大，使使得用電電

6、設(shè)備的的運(yùn)行條條件惡化化；e、月月均功率率因數(shù)低低于0.9（小小型低壓壓用戶或或農(nóng)業(yè)用用電為00.8），將將受到“電電力罰款款”。上述可見，提提高功率率因數(shù)不不僅對電電力系統(tǒng)統(tǒng)，而且且對企業(yè)業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)運(yùn)行有著著重大意意義。在考考慮提高高功率因因數(shù)時(shí)，應(yīng)應(yīng)首先提提高企業(yè)業(yè)用電設(shè)設(shè)備的自自然功率率因數(shù)，當(dāng)當(dāng)采取措措施后還還達(dá)不到到供電部部門要求求時(shí)，采采用人工工補(bǔ)償裝裝置。一一般除在在容量較較大、經(jīng)經(jīng)常運(yùn)行行的恒速速機(jī)械（如如水泵、空空壓機(jī)、鼓鼓風(fēng)機(jī)、電電動(dòng)發(fā)電電機(jī)組等等）上采采用同步步電動(dòng)機(jī)機(jī)補(bǔ)償外外，其它它的應(yīng)安安裝并聯(lián)聯(lián)電容器器進(jìn)行補(bǔ)補(bǔ)償。11）并聯(lián)聯(lián)電容器器補(bǔ)償容容量的計(jì)計(jì)算QCC = PP

7、30 qc：需需要補(bǔ)償償?shù)臒o功功容量，kkvarr；P330:全全企業(yè)有有功計(jì)算算負(fù)荷，；：平均均負(fù)荷系系數(shù)，取取0.770.8；qqc:補(bǔ)補(bǔ)償率，kkvarr/KWW 可在在有關(guān)手手則查得得，也可可按下式式計(jì)算：2）并聯(lián)電電容器的的裝設(shè)地地點(diǎn)a、集集中補(bǔ)償償方式。將將高壓電電容器集集中安裝裝在總降降壓變電電所或功功率因數(shù)數(shù)較低、負(fù)負(fù)荷較大大的配電電所高壓壓母線上上。b、分分散補(bǔ)償償。對用用電負(fù)荷荷分散和和功率因因數(shù)較低低的車間間變電所所，采用用低壓并并聯(lián)電容容器安裝裝在低壓壓配電室室。C、就就地補(bǔ)償償。對距距供電點(diǎn)點(diǎn)較遠(yuǎn)的的大、中中容量連連續(xù)工作作制的電電動(dòng)機(jī)（如如風(fēng)機(jī)、水水泵、壓壓縮機(jī)、球球磨機(jī)等等），應(yīng)應(yīng)采用電電動(dòng)機(jī)無無功功率率就地補(bǔ)補(bǔ)償裝置置。它不不僅提高高功率因因數(shù)，且且減少線線路損失失，減小小總電流流，提高高變壓器器負(fù)載率率有明顯顯效果。但但單機(jī)補(bǔ)補(bǔ)償容量量不宜過過大，應(yīng)應(yīng)保證電電動(dòng)機(jī)斷斷電時(shí)不不致因自自激磁出出現(xiàn)過激激磁，否否則易損損壞電動(dòng)動(dòng)機(jī)。就就地補(bǔ)償償裝置與與電動(dòng)機(jī)機(jī)共用一一臺(tái)斷路路器，同同時(shí)投切切。3）對對高次諧諧波的抑抑制措施施 為了減減少和避避免高次次諧波對對并聯(lián)補(bǔ)補(bǔ)償裝置置的危害害。為減減少諧波波電流流流入電容容器和合合閘涌流流，可串串適當(dāng)?shù)牡碾娍蛊髌?。其感感抗值?yīng)應(yīng)在可