摘要：谐波会直接影响到高压电网的正常运行，随着在配网系统中广泛应用电子装置产品，谐波也与之形成，其主要能对电网的电流和电压产生作用，导致出现变化异常的波形，并对电力质量造成影响，甚至还会直接影响到电力设备的正常功效。本文主要分析了谐波对高压配电网造成的影响，以及治理谐波的技术措施，并就选择高压无功补偿装置进行探讨。
关键词：高压配电线路；无功补偿装置；谐波治理技术
在高压配电网运行过程中，经常会出现非线性负荷，导致低压配电网的功率因数下降，致使谐波污染出现，使得高压配电线路的运行效率下降，供电可靠性及稳定性受到影响，稳定的电力供应是社会生活各个方面正常进行的前提，随着科学技术的不断发展以及社会生活的持续进步，电力供应的支撑作用越来越明显地体现出来，各行各业对于稳定的电力供应的依赖程度也逐步增加。在高压配电线路供电过程当中，谐波的出现给高压配电线路的工作质量带来了严重的负面影响，谐波污染会导致配电线路运行不稳定，电压质量下降，供电效率降低，出现不必要的电能浪费。因此，需要科学应用无功补偿装置，对高压配电线路中的谐波污染进行有效治理，在有效控制谐波污染的情况下，真正提升低压配电线路的工作质量。
1 谐波污染对高压配电网的影响
1.1 对高压配电线路正常工作产生影响
在高压配电线路正常工作过程中，如果有谐波电流从高压配电线路中通过，高压配电线路中会随之出现集肤效应和有功功率损耗，使得谐波的电阻增大，线路中的电流损耗马上增加，对低压配电线路的供电效率造成影响，显著降低了高压配电线路供电的质量。除此之外，在正常情况下高压配电线路中性线的电流值是非常小的，因而中性线的配线也比较细，但出现谐波之时，中性线中的电流会急剧增加，较细的线路完全无法满足电流通过的需求，很容易导致中性线出现温度急剧升高、绝缘被烧坏甚至造成短路的情况出现，更严重时还会导致火灾发生，后果不堪设想。
1.2 导致电网出现谐振现象
在高压配网正常工作过程中，谐波的出现很容易导致电网出现谐振现象，此时高压配网内部会存在谐振点，在长时间的运行过程中，会给高压配网造成严重的损害。在谐波电压或者谐波电流出现的情况下，高压配电网中继电保护器的工作出现异常，往往会导致其出现错误动作，对电力设备乃至高压配网的正常运行带来潜在隐患。除此之外，谐波的出现也会对测量回路造成影响，导致其测量结果出现较大的误差，或者导致二次设备频繁动作，造成继电保护装置接触点接触状况不良，给高压配网的正常运行带来较为严重的负面影响，进而导致供电企业出现利益损失。
1.3 对主变压器造成影响
高压配电网当中谐波的出现，对于主变压器造成的影响也是非常明显的。当前高压配电网中使用的主变压器普遍具有绕组固定的特征。在高压配电线路出现谐波污染的情况下，高压配电线路中主变压器的绕组损耗会显著增加，进而导致主变压器内部和外壳部件的温度升高，在长期运行过程中，会使得主变压器绝缘体受到严重损坏，不仅降低了主变压器的使用寿命和运行质量，而且带来了较为严重的安全隐患。由于主变压器是高压配电网中的重要设备，谐波污染对主变压器造成的不利影响也会间接造成供电企业供电效益下降，给企业带来较大的经济损失。
1.4 对电容器造成影响
在高压配电网中，电容器也是谐波污染容易影响到的设备元件。在高压配电线路中出现谐波电压后，谐波电压会作用于电容器，在谐波电压的影响下，电容器的自身温度会显著升高，在电容器的自身温度超过电容器所能承受的温度极限时，电容器很容易发生爆炸事故，给高压配电网的安全稳定运行带来严重的影响，也给供电企业的供电效益带来严重影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，电容器在谐波电压的影响下，会产生谐波谐振，这也会给高压配电网带来很大的影响，尤其是影响高压配电网的供电稳定性，并成为高压配电网稳定运行过程中不得不重视的问题。
2 高压配电线路无功补偿谐波治理技术
2.1 在用户端的实施无功补偿谐波治理
在用户端实施无功补偿谐波治理的方式，是在电能用户端植入有源滤波器或者无源滤波器，达到治理谐波的目的。在植入无源滤波器的过程中，无源网络是必不可少的，其组成部分有电容、电感和电阻，可以充分吸收谐波电流，得到了广泛应用。在用户端进行无功补偿谐波治理，最重要且最关键的工作就是选择合理的滤波器，在单调滤波器和双调滤波器中选择合适的类型，实现对于配电线路中谐波污染的有效吸收。
2.2 在变电站实施的无功补偿谐波治理
在高压配电网变电站中进行谐波治理也是一个非常行之有效的谐波污染治理方式，且管理起来更加便捷，治理效果更加系统化。当前，高压配电网变电站中进行的谐波污染治理，主要采用混合型电力滤波器来实现，混合型电力滤波器实现了有源滤波器和无源滤波器功能的整合，达到了更好的配电网谐波吸收效果。混合型电力滤波器的工作原理可以分为串联混合型和并联混合型，在实际使用中需要灵活选择以达到最佳的谐波治理效果。
3 高压无功补偿装置的治理理论
为了达到最佳的高压配电网谐波治理效果，需要科学选择低压无功补偿装置，具体把握以下几点原则：其一，高压无功补偿装置的选择应当在掌握谐波的含量以及负载性质的基础上进行，其中谐波含量的检测需要借助谐波测试仪进行，电力负载性质包含电力负载的变化幅度和变化频率、三相负载之间的平衡程度、电力负载中谐波源的容量等。此外，在一些特殊的场合如大型商场、起重设备制造企业等，对谐波的控制要求更高，因此高压无功补偿装置的选择也需要结合这些场合的现场实际进行。其二，低压无功补偿装置的选择应当在准确搜集配电网的技术参数的基础上进行，配电网系统相关技术参数是滤波器设计的重要依据，配电网系统相关技术参数包括运行电压值、运行电压值变化范围、配电网额定电压、配电网电压畸变率测试值、基波频率无功负荷状态、谐波电压控制国家标准等，在掌握配电网相关技术参数的基础上，滤波器的设计才能够有据可循，其设计的科学性和实用性也将进一步提升。其三，高压无功补偿装置的选择要结合对谐波含量的科学预测，结合以上两点，借助仿真模型工具，通过仿真计算制定出大致的无功补偿实现方案，有效预测配电网中是否会出现谐波共振和谐波放大的情况，在此基础上实现高压配电网无功补偿装置谐波治理效果的提升，并对无功补偿过程中可能出现的问题和状况做好提前预防。高压无功装置在选择过程中，需要进行充分的信息搜集、原理论证和效果模拟，绝对不可以随意为之，否则非常容易导致无功补偿效果不佳，甚至带来一定的反作用。
4 结束语
当前，在电力行业快速发展的背景下，高压配电线路供电质量不断提升，但谐波治理问题仍然应在高压配电线路管理中得到足够的重视。高压配电网中出现的谐波污染，不仅会导致配电网工作质量下降，并且会使供电企业蒙受巨大的经济损失。基于谐波污染所带来的影响的严重性，在电能用户不断增加的当前，必须从高压配电网谐波污染产生的原因入手进行分析，结合无功补偿的技术原理，找到行之有效的高压配电网无功补偿装置谐波治理技术，实现高压配电网谐波污染治理效果的提升，为电力用户输送更加稳定、安全、可靠的电能，并推动供电企业乃至电力事业健康、可持续发展。
参考文献：
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论文作者:刘奕强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
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