[科普中国]-谐波过电压

谐波过电压指的是电压波形畸变的表现的重要形式，对电力传输有着重要影响。从当前电力传输中谐波的存在来看，谐波不但影响了电力传输的整体效率，同时也影响了电力传输的稳定性和安全性。为此，只有正确分析谐波的产生原因，并根据电力传输实际制定具体的谐波过电压抑制措施，才能有效抑制谐波过电压的产生，进而给电力传输系统提供有力保障。

简介在电力传输过程中，谐波的产生是不可避免的。考虑到谐波对电力传输造成的危害，要想提高电力传输质量，保障电网安全稳定运行，就要对谐波进行有效抑制。基于这一需要，不但要认真分析谐波的产生原因，还要对其危害有正确的认识，同时应从加强谐波污染源的监测、在谐波源处加装滤波装置吸收谐波电流以及加装静止无功补偿装置,提升功率因数等方面入手，确保谐波过电压得到有效抑制，提高电力传输效果，使谐波过电压在可控的范围之内，避免谐波过电压对输电网络造成严重危害1。

谐波的产生原因及危害电力系统的谐波是电力系统电压波形产生畸变的表征。谐波的产生来自于电力电子设备、非线性阻抗设备和其它方面的干扰。从谐波的产生来看，谐波的产生是电力传输过程中的必然现象，要想一次性消除谐波是不可能做到的，所能采取的措施仅仅是将谐波过电压控制在允许的范围之内。结合当前谐波的产生，其对电网的危害主要表现在以下几个方面：

1、增加输、供和用电设备的额外附加损耗谐波的产生，使电压偏离原值，造成了电压出现一定幅度的增加，使输电和供电设备的额外附加损耗也大幅增加。

2、影响继电保护和自动装置的工作可靠性由于谐波使电压出现不同程度的波动，对继电保护器和自动装置的电压承载能力是一个不小的考验，如果瞬间电压过大，容易烧毁继电保护器。

3、对用电设备的危害谐波过电压的出现，使用电设备的电压发生了异常波动，如果超出了用电设备的电压允许范围，将会直接造成用电设备瘫痪2。

谐波污染源的监测基于谐波过电压的产生原因及危害，对谐波过电压进行抑制是势在必行的。考虑到谐波的产生特点，在谐波抑制过程中，只有加强谐波污染源的监测，才能提高谐波抑制效果。其中在谐波产生起伏较大的地方，可设置长期观察点，收集可靠的数据。对电力用户而言，可以监督供电部门提供的电力是否满足要求。如果谐波污染源出现了较大的电压波动，则需要对谐波污染源的电力设备进行调整，同时对谐波污染源的电压进行合理调控，降低电压负荷，从而达到抑制谐波过电压的目的。从当前谐波过电压抑制过程来看，加强谐波污染源的监测，对满足电网运行需要，抑制谐波过电压产生了重要的促进作用，为抑制谐波过电压提供了有力的数据支撑，保证谐波过电压抑制能够找准源头，提供抑制效果。

滤波装置在谐波过电压抑制过程中，在谐波源进行重点监测的基础上，一旦发现谐波源中谐波电流过大，可以采取假装滤波装置的方式吸收谐波电流，进而减少谐波电流的危害。结合目前谐波抑制经验，在谐波源处加装滤波装置吸收谐波电流 这类方法是对已有的谐波进行有效抑制的方法，这是目前电力系统使用最广泛的抑制谐波方法。其中所加的装置可以分为无源滤波器和有源滤波器两种。这两种滤波器的区别在于，无源滤波器不用使用电源，可以直接安装在谐波源的线路上，一旦谐波电流超过设定值，就可以直接进行吸收。而有源滤波装置需要专门的电源供应，在安装时需要考虑通电因素。从这一角度来看，在加装滤波装置吸收谐波电流过程中，如何选择滤波装置，需要根据电力系统的实际情况决定。为此，在抑制谐波过电压时，应充分结合电力系统的实际情况作出选择，保证谐波电压抑制效果满足电力系统运行需要。

静止无功补偿装置基于谐波过电压对电网造成的危害，如果不及时抑制谐波过电压，将会给用电设备造成严重危害。其中，快速变化的谐波源，如：电弧炉、电力机车和卷扬机等，除了产生谐波外，往往还会引起供电电压的波动和闪变，容易给电力传输系统造成危害。因此，我们应采取以下措施：

1、在谐波源处并联装设静止无功补偿装置

2、利用无功补偿装置减小波动的谐波量

3、利用无功补偿装置抑制电压波动、电压闪变、三相不平衡，起到补偿功率因数的目的。

由此可见，在抑制谐波过电压过程中，加装静止无功补偿装置，对提升功率因数，满足谐波抑制效果，提高电网运行稳定性有着重要的促进作用，只有根据这一需要，加装静止无功补偿装置，才能保证谐波过电压抑制达到预期目标2。

本词条内容贡献者为:

徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学