谐波的概念危害及治理
1、 什么是谐波
电力系统中有非线性〔时变或时不变〕负载时，即使电源都以工频50HZ供电，当工频电压或电流作用于非线性负载时，就会发生不同于工频的其它频率的正弦电压或电流，这些不同于工频频率的正弦电压或电流，用富氏级数展开，就是人们称的电力谐波。
随着经济开展，大功率可控硅的普遍运用，少量非线性负荷添加，特别是电子技术、节能技术和控制技术的提高，在化工、冶金、钢铁、煤矿和交通等部门少量运用各种整流设备、交直流换流设备和电子电压调整设备，电熔炼设备、电化学设备、矿井起重设备、露天采掘设备、电气机车等日积月累，同时种类单一的照明用具、文娱设备和家用电器等普及运用，使得电力系统波形严重畸变。
2、谐波的危害
电力谐波的主要危害有：
a、惹起串联谐振及并联谐振，缩小谐波，形成风险的过电压或过电流；
b、发生谐波损耗，使发、变电和用电设备效率降低；
c、减速电气设备绝缘老化，使其容易击穿，从而延长它们的运用寿命；
d、使设备〔如电机、继电维护、自动装置、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、
精细仪器等〕运转不正常或不能正确操作；
e、搅扰通讯系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正确传递，甚至损坏通讯设备。
3、谐波的管理
1〕谐波管理规范
GB/T 14549—93 «电能质量 公用电网谐波»
该规范对不同电压等级各次谐波允许注入值都作了详细规则〔略〕，其规则公用电网谐波电压〔相电压〕限值
2〕谐波管理
谐波管理就是在谐波源处装置滤波器，就近吸收谐波源发生的谐波电流，如今普遍采用的滤波器为无源滤波器，另外有应用时域补偿原理的有源滤波器，这种滤波器的优点是
能做到适时补偿，且不添加电网的容性元件，但造价较高。无源滤波装置，吸收高次谐波，而一切滤波支路对基波出现容性，正好满足无功补偿要求，不用另装并联电容器补偿装置，这种方法经济、简便，国际外普遍采用。
滤波器的种类。滤波器大致分为以下六种类型，如图:
(a)—单调谐波滤波器；(b)—双调谐滤波器；
(c)—一阶高通滤波器；(d)—二阶高通滤波器；
(e)—三阶高通滤波器；(f)—〝c〞式高通滤波器。
单调谐滤波器通频带窄，滤波效果好，损耗小，调谐容易，是运用最多的一种类型。
双调谐滤波器可替代两个单调谐滤波器，只要一个电抗器〔L1〕接受全部冲击电压，
但接线复杂，调谐困难，仅在超高压系统中运用。
一阶高通滤波器因基波损耗大，普通不采用。
二阶高通滤波器通频带很宽，滤波效果好，既可调谐振点，又可调谐曲线锐度，并可防不测共振与缩小，因此也有以二阶宽通带做低次滤波器。
三阶高通滤波器普通用电弧炉滤波。
〝C〞式高通滤波器，用于电弧炉滤波，对二次谐波特别有效。
4、补偿
企业中由于少量的电力负荷是理性负荷，因此企业的自然功率因数较低，如不采用人工补偿，提高功率因数，将形成如下不良影响：
a、降低发电机的输入功率，当发电机需提高无功输入，低于额外功率因数运转时，将使发电机有功输入降低；
b、降低了变电、输电设备的供电才干；
c、使网络电力损耗添加〔网络中的电能损失与功率因数平方数成正比〕；
d、功率因数愈低，线路的电压降愈大，使得用电设备的运转条件好转；
e、月均功率因数低于0.9〔小型高压用户或农业用电为0.8〕，将遭到〝电力罚款〞。
上述可见，提高功率因数不只对电力系统，而且对企业经济运转有着严重意义。
在思索提高功率因数时，应首先提高企业用电设备的自然功率因数，当采取措施后还达不到供电部门要求时，采用人工补偿装置。普通除在容量较大、经常运转的恒速机械〔如水泵、空压机、鼓风机、电动发电机组等〕上采用同步电动机补偿外，其它的应装置并联电容器停止补偿。
1〕并联电容器补偿容量的计算
QC = α P30 qc
ＱＣ：需求补偿的无功容量，kvar；
P30:全企业有功计算负荷，ＫＷ；
α：平均负荷系数，取0.7～0.8；
qc:补偿率，kvar/KW 可在有关手那么查得，也可按下式计算：
2〕并联电容器的装设地点
a、集中补偿方式。将高压电容器集中装置在总降压变电所或功率因数较低、负荷较大的配电所高压母线上。
b、分散补偿。对用电负荷分散和功率因数较低的车间变电所，采用高压并联电容器装置在高压配电室。
C、就地补偿。对距供电点较远的大、中容量延续任务制的电动机〔如风机、水泵、紧缩机、球磨机等〕，应采用电动机无功功率就地补偿装置。它不只提高功率因数，且增加线路损失，减小总电流，提高变压器负载率有清楚效果。但单机补偿容量不宜过大，应保证电动机断电时不致因自激磁出现过激磁，否那么易损坏电动机。就地补偿装置与电动机共用一台断路器，同时投切。
3〕对高次谐波的抑制措施
为了增加和防止高次谐波对并联补偿装置的危害。为增加谐波电流流入电容器和合闸涌流，可串适当的电抗器。其感抗值应在能够发生的任何谐波下，均使电容器回路的总电抗为感抗，从而消弭谐振的能够。
如对6脉冲整流线路，有5次以上谐波，XL=4.5%～6%XC；对有3次谐波的线路XL=〔12%～13%〕XC。
为了防止能够出现铁磁谐振，普通应采用无铁芯电抗器。
