1 配电网谐波的产生与危害治理 国网太原供电公司,张建军 摘 要： 本文深入学习电力理论基础知识， 对谐波的产生及原理等基本概念做了详细介绍， 通过分析谐波可能造成 的社会危害性，并做出相应的谐波治理的实施对策，对提高配电网的安全性、经济性以及电能质量具有一定的实际应用 价值。 关键词：谐波治理；谐波危害；实施对策 随着电力系统规模的快速发展， 大量的非线性负载和各种整流设备被广泛的应用于各行各业， 谐波污染 和配电线路低功率因数运行的问题极为突出，给供电企业的安全运行和经济效益带来了巨大影响。 一、谐波的产生及原理 根据傅里叶变换，可把电压或电流的数学模型进行如下分解： 频率为 1/T 的分量为基波，频率为大于 1 的整数倍基波(我国为 50Hz)频率的分量称为谐波。谐波次数为 谐波频率和基波频率的整数比。 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，当正弦波电压施加在非线性负载上时，电流 就变成了非正弦波，非正弦波电流在电网阻抗上产生压降，会使电压波形也变成非正弦波。 二、谐波的危害 当电网中的谐波电流所占的比例很小时，并不会对电路造成较大的损耗。但当谐波频率较高时，就会引 发线路的附加损耗值变大，产生的谐波有功功率对装置和电网造成巨大的伤害和危险。 在民用电网中，导线在过量三次谐波的冲击下产生大量热量，会引发短路，甚至造成火灾。 谐波对于电网中输电电缆的危害也不容忽视。由于电缆的分布电容会放大谐波电流，因此会加大谐波的 危害。谐波会加速电缆的绝缘老化并增加电网的负载损耗。 对于架空线路而言，谐波的存在会导致电网电路中的电压基波超过许可范围，引发电晕损耗。 2.1 谐波对旋转电机和变压器的影响 谐波对旋转电机和变压器的影响主要表现在损耗增加、器件内部局部过热、噪音增大等方面。当电路中 的谐波频率较高时，集肤效应严重，旋转电机内部元件中谐波电流分布不均导致部分元件由于局部过热而损 耗严重;变压器中则因此会增加铜损耗与铁损耗，进而引起局部过热的现象，同时还会产生大量噪音。 2.2 谐波对继电保护和电力测量的影响 事实上，谐波只对部分晶体管型的继电器有影响。电磁型和感应型继电器对谐波频率不敏感，不受谐波 的影响。整流型继电器中的电流继电器和增量继电器由于其原理的特殊性受谐波的影响较大，其他继电器则 无此特点。另外，高频差相保护和高频差动保护装置也受谐波的影响。 尽管近年来随着计算机技术的飞速进步，数字采样测量技术已经突破了许多传统技术限制，开创了采样 技术的新局面，但电力测量的发展仍然处于瓶颈期。这主要是由于关于谐波的功率的分类和定义问题目前还 缺乏科学精准的定义和系统的理论研究，尚未出台统一的规范标准。因此，这一基础而又非常实际的问题导