浅谈谐波对电力系统的危害及防范措施
一、谐波的基本概念
在理想的电力系统中，电压和电流波形都是工频正弦波形，但在现实应用中，由于非线性负荷的存在，电网电压或电流的波形往往偏离了正弦发生畸变，畸变波形可以用一系列不同频率的正弦函数之和来近似表示。而谐波就是这些非基波频率的各次波。谐波主要是冶金如电弧炉、电焊机等、化工、电气化铁路及其他行业的换流设备、非用电设备产生的，这些设备统称为谐波源。
二、谐波对电力系统的危害
随着谐波源的增加，大量的谐波源电流流入电网，在电网阻抗下产生谐波压降，是电压波形发生畸变，使电源质量下降。给发供电设备、用户用电设备、用电计量、继电保护带来危害。谐波在电力系统及设备内部造成的危害，具体可表现为以下几点：
1.谐波对旋转电机的影响
当谐波电流流过发电机时，在发电机端产生谐波压降，使端电压波形畸变，谐波电压或谐波电流在电子绕阻、转子回路及铁芯中产生附加损耗，这是频率升高而使集肤、磁滞及涡流损耗增加，使绝缘呢材料承受的电气应力增大，而谐波电流会使变压器的铜耗增加，并会使铁芯产生附加震动，产生附加噪音，使附加损耗增加。当外电路呈容性时，谐波电路有可能诱发谐振，对变压器危害更大。对于供给不对称负荷的变压器磁路的饱和度提高，从而使交流励磁电流谐波分量大大增加。
2.谐波对电容器的影响
在谐波电压作用下，使电容器产生额外的功率损耗，实际电网的谐波电压在许多情况下使正弦波变为更尖的形状，因此，往往使tg加大，加速绝缘老化，缩短了电容器的寿命。如果电容器与电网其他部门之间产生串联或并联谐振，可能发生危险的过电压、过电流，这往往引起电容器熔丝熔断或电容器损坏。当发生这些故障后，许多运行或检修人员并意识不到这些。
3.谐波对继电保护和自动装置的影响
继电保护和自动装置对于保证电网的安全经济运行具有重要意义，注入电力网的谐波，会引起电力网各类保护和自动装置误动或拒动，如发电机的负序电流保护、主变压器的过流保护、母线查动保护、线路各类型距离保护和高频保护等等！
三、谐波的管理及防范措施
1.加强新装或增容器的谐波源管理：把好投运关，对具有谐波源的客户在申请用电时，根据谐波源和系统公用电网参数，进行谐波预测计算，对于超出允许值的客户，需采取限制谐波的措施，与用电设备同时投运，也就是说，对客户工程同时设计、同时施工、同时接入电网。新设备投运后，进行谐波实测复核，合格者才允许接网运行。
2.在日常工作中，电力部门应重视谐波管理，建立健全规章制度，加强谐波监督管理，对有谐波源的客户要定期测量、检查，加强管理力度。
3.为提高电网电能质量和供电效率，查明电力谐波来源，为对谐波开展有效治理提供依据，有条件可将基波电能与谐波电能分别计算，并区别出谐波潮流，根据情况可对向电力网注入谐波的客户进行处罚计费，使其尽快采取措施，以减少由其注入给电网的谐波量，从而保证电网的可靠运行和不损害线性负荷客户的利益。
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