摘要：伴随科学技术的不断发展，各式各样的非线性用电装置等在电力系统中的使用十分普遍，给电力系统造成了一定的谐波污染，并且降低了电能供给的质量，扰乱了电力系统的可持续发展。电力谐波含量会影响到波形的质量，同时对电力系统造成极大威胁，导致电力设备发热、减少使用周期、引发电流谐振或者电压谐振等，进而对全面电力系统的有序运行造成不利影响，所以要求对电力谐波分布状况产生的原因展开分析，制定可行针对的应对策略。因此，就电力谐波对电力设备的影响及其应对策略开展研究，有着十分重要的现实意义。
关键词：电力；谐波；设备；影响；策略
引言
在假设的理想状态电力系统中，电流与电压都呈纯粹的正弦波状。在只有电感、电容及电阻等线性元件的简单电路中，其中流过的电流与施加的电压成正比关系。因此，所加的电压为正弦情况下，流过的电流亦为正弦。但在实际中，当电流流过的负荷，与所加的电压不是线性关系，电流就会形成非正弦电流。非线性设备的特点为其流过的电流跟两端的电压呈非线性关系，即加在非线性负荷上的电压，其波形为正弦，但其负荷电流波形呈非正弦，即由于电力谐波的出现，电流的波形出现畸变。
1电力谐波对电力系统的危害
1.1电力谐波在电力线路中的危害
①电力谐波不利于电力线路的正常运行。电力系统中的电路显露、电力变压器大部分均由电磁式继电器来检测，进而在故障出现的状况下，为电力线路及设备安全提供可靠保障。然而因为电磁式继电器、晶体管继电器、感应式继电器通常会受到电力谐波的影响而产生误动作，所以自身保护作用往往难以得到有效发挥。如此一来，电力谐波必然会对电力系统的有序运行造成极大危害。②电力谐波不利于电能质量。电力系统中电力谐波会使得电流、电压波形出现改变。例如，在三相配电线路中，相线中3整倍数谐波会在中性线上累积，从而使得中性线电流水平大于相线上的电流；民用电力系统中的中性线会形成诸多的奇次谐波，且尤为3次谐波含量最多。
1.2电力谐波在电力设备中的危害
①电力谐波不利于电力变压器。电力变压器不仅是谐波源，还是传递其它谐波源并产生谐波的重要环节。电力谐波会致使电力变压器局部放电强度及介质损耗增多，所以要缩减电力变压器的实际使用容量，即在对电力变压器额定容量进行选取的过程中，应当权衡流出电力系统的谐波含量。同时，谐波的出现还会使电力变压器出现更大的噪音，时常还会形成金属声。②电力谐波不利于电力电容器。倘若电力电容器组回路的阻抗呈容性时，并联电力电容器的谐波电流会发挥放大作用，尤其是倘若系统等值感抗、电力电容器组回路容抗生成谐振前提，形成电流谐振时，就算是极小的谐波电流同样会放大数倍，进一步使得电力电容器过电流，并且加大了谐振电流，同样会造成电力电容器损耗的加剧，导致电力电容器过热或者损坏。③电力谐波不利于电力电缆。在电力谐波次数为高频率升高的情况下，再加上伴随电缆导体截面积的不断增大，趋肤效应会越来越显著，进一步造成导体交流电阻升高，导致电缆允许通过的电流缩减。
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2电力谐波治理措施
2.1合理调节非线性用电设备与电源相互间的电气距离
合理调节两者的电气距离是由有意识地缩减电力系统阻抗，促使供电电压等级升高，将电力谐波产生的实际危害得以有效降低。就好比通过反复的电力谐波治理后，某供电厂逐一在2个100kV变电所设置一回35kV专线母线上的谐波测量值依旧十分接近国家标准，然而供电局在这一供电厂周边区域新设立220kV变电所，凭借较大容量的同步发电机的作用，直接通过5回35kV专线供电，基于电气距离相较之前的显著降低，使电力设备所受电力谐波的危害得以有效减少，因而可起到治理电力谐波的作用。值得一提的是，这种方法对人力、物力投入及电力规划的协调适用性提出了较为严苛的要求。
2.2设置滤波器
无源滤波器通常利用电路的谐振原理来达到消除谐波的目的，其中涵盖了电阻、电抗器等结构。在实际应用过程中能够与谐波源进行连接，实时抑制电力谐波、补偿无功的效果。无源滤波装置原理简单、投入成本小、后期使用与维护方便，对于吸收高次谐波可发挥尤为明显的成效。相较于无源滤波器，有源滤波器具备以下优势：（1）结合电力系统中的电力谐波，开展自动控制，无需对负荷谐波次数予以考虑；（2）不会出现过载危险；（3）与电源设备具备可靠的兼容性；（4）可与电气网络任意位置开展了解；（5）可与相同电力系统中并联多个，提升电力谐波治理的质量及效率；（6）有效弥补以往电力谐波抑制剂无功补偿手段中的弊端，达成实时跟踪补偿。在滤波器实际设置中，通常为了获取理想的滤波成效，会对有源与无源滤波器开展联合设置，由此可使它们各自的优势得到全面发挥，促进收获最佳的滤波成效。
2.3确保电力计量方法的准确性
在电能的使用领域中，一般分为工业用电和居民生活用电。对于工业用电，对电力进行计量通常使用的电能表都是多功能电子式的计量表，而对于居民生活用电或者非工业用电，在电力计量方面，大多使用的都是感应式电能计量表。在用电领域，用户的类型多种多样，所以，在对电能的收费方法进行选择的过程中，应当要体现较强的差异化特征，以适应不同的用电用户类型。对于电能表，其只能有效测量基波功率，而对谐波功率的却不能进行有效的测量。由此，应当充分运用智能电能表，不但能够有效的测量基波功率，而且能够对谐波大小、方向和潮流进行明确。
结束语
在电力系统中，电力谐波必然存在，其产生的负面影响并非一时形成，而是日月累计的。在影响初期并不突出，但随着时间的推移而累积，电力谐波的危害会逐步显现，导致不可估量的后果。伴随节能减排、发展低碳经济呼声的不断高涨，采取科学有效的技术手段治理电力谐波变得尤为必要。
参考文献:
[1]支海东．谐波对电力设备的影响及其处理方法[J].硅谷，2010，13（20）：41．
[2]曾立群.刍议电力谐波对供配电系统的影响和治理策略[J].江西建材，2014，17（14）：213．
[3]崔勇，陈强，李龙.浅析电力谐波对电力设备的影响[J].装备制造，2009，12：142.
论文作者:吕超然
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
标签：谐波论文; 电力论文; 电流论文; 电力系统论文; 电压论文; 无源论文; 谐振论文; 《电力设备》2018年第17期论文;