一,、諧波的基本概念

在理想的電力系統(tǒng)中,，電壓和電流波形都是工頻正弦波形,，但在現(xiàn)實應(yīng)用中，由于非線性負荷的存在,，電網(wǎng)電壓或電流的波形往往偏離了正弦發(fā)生畸變,，畸變波形可以用一系列不同頻率的正弦函數(shù)之和來近似表示。而諧波就是這些非基波頻率的各次波,。諧波主要是冶金如電弧爐,、電焊機等、化工,、電氣化鐵路及其他行業(yè)的換流設(shè)備,、非用電設(shè)備產(chǎn)生的，這些設(shè)備統(tǒng)稱為諧波源,。

二,、諧波對電力系統(tǒng)的危害

隨著諧波源的增加，大量的諧波源電流流入電網(wǎng),，在電網(wǎng)阻抗下產(chǎn)生諧波壓降,，是電壓波形發(fā)生畸變，使電源質(zhì)量下降,。給發(fā)供電設(shè)備,、用戶用電設(shè)備、用電計量,、繼電保護帶來危害,。諧波在電力系統(tǒng)及設(shè)備內(nèi)部造成的危害，具體可表現(xiàn)為以下幾點：

1.諧波對旋轉(zhuǎn)電機的影響

當諧波電流流過發(fā)電機時,，在發(fā)電機端產(chǎn)生諧波壓降,，使端電壓波形畸變，諧波電壓或諧波電流在電子繞阻,、轉(zhuǎn)子回路及鐵芯中產(chǎn)生附加損耗,，這是頻率升高而使集膚、磁滯及渦流損耗增加,，使絕緣呢材料承受的電氣應(yīng)力增大,，而諧波電流會使變壓器的銅耗增加，并會使鐵芯產(chǎn)生附加震動,，產(chǎn)生附加噪音,，使附加損耗增加。當外電路呈容性時,，諧波電路有可能誘發(fā)諧振,，對變壓器危害更大。對于供給不對稱負荷的變壓器磁路的飽和度提高，從而使交流勵磁電流諧波分量大大增加,。

2.諧波對電容器的影響

在諧波電壓作用下，使電容器產(chǎn)生額外的功率損耗,，實際電網(wǎng)的諧波電壓在許多情況下使正弦波變?yōu)楦獾男螤?，因此，往往使tg加大,，加速絕緣老化,，縮短了電容器的壽命。如果電容器與電網(wǎng)其他部門之間產(chǎn)生串聯(lián)或并聯(lián)諧振,，可能發(fā)生危險的過電壓,、過電流，這往往引起電容器熔絲熔斷或電容器損壞,。當發(fā)生這些故障后,，許多運行或檢修人員并意識不到這些。

3.諧波對繼電保護和自動裝置的影響

繼電保護和自動裝置對于保證電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行具有重要意義,，注入電力網(wǎng)的諧波,，會引起電力網(wǎng)各類保護和自動裝置誤動或拒動，如發(fā)電機的負序電流保護,、主變壓器的過流保護,、母線查動保護、線路各類型距離保護和高頻保護等等,！

三,、諧波的管理及防范措施

1.加強新裝或增容器的諧波源管理：把好投運關(guān)，對具有諧波源的客戶在申請用電時,，根據(jù)諧波源和系統(tǒng)公用電網(wǎng)參數(shù),，進行諧波預(yù)測計算，對于超出允許值的客戶,，需采取限制諧波的措施,，與用電設(shè)備同時投運，也就是說,，對客戶工程同時設(shè)計,、同時施工、同時接入電網(wǎng),。新設(shè)備投運后,，進行諧波實測復(fù)核，合格者才允許接網(wǎng)運行,。

2.在日常工作中,，電力部門應(yīng)重視諧波管理，建立健全規(guī)章制度,，加強諧波監(jiān)督管理,，對有諧波源的客戶要定期測量,、檢查,，加強管理力度。

3.為提高電網(wǎng)電能質(zhì)量和供電效率,，查明電力諧波來源,，為對諧波開展有效治理提供依據(jù)，有條件可將基波電能與諧波電能分別計算,，并區(qū)別出諧波潮流,，根據(jù)情況可對向電力網(wǎng)注入諧波的客戶進行處罰計費,，使其盡快采取措施,，以減少由其注入給電網(wǎng)的諧波量，從而保證電網(wǎng)的可靠運行和不損害線性負荷客戶的利益,。