摘 要：随着我国经济的快速发展，城市对供电质量及其可靠性要求也日渐增多。现阶段的城市电网中，由于电器的广泛使用，所产生的谐波污染也愈演愈烈，严重影响了整个电力系统的正常进行。本文主要对谐波污染的概念、危害进行相关研究，并在此基础上提出了一些相应的治理措施。

　　【关键词】电网 谐波 管理 措施

　　1 谐波的概念

　　非线性负载是谐波产生的根本因素，电流经过负载时，和所加的电压没有呈线性关系，形成了非正弦电流，谐波由此产生[1]。谐波属于正弦波，各个谐波的频率、幅度和相角均不相同。谐波有偶次性与奇次性之分，编号为3、5、7的是奇次谐波，编号为2、4、6、8的是偶次谐波。通常情况下，偶次谐波所引起的危害远不如奇次谐波的多与大。在平衡三相系统中，因为对称关系，偶次谐波基本被消除完，仅剩奇次谐波。

　　2 谐波产生带来的的危害

　　理想中的电压，其频率是单一且固定的，电压幅值是规定的。但在实际的电压中，若一用户设备产生谐波电流，就会对电网造成污染。这种污染不仅会恶化本身设备所处的环境，还会给附近用户及公共电网设备也带来较大的危害，具体主要有以下几方面的危害。

　　2.1 降低电网设备的效率

　　谐波会让电网中的元件产生额外的谐波损耗，进而使发电、输电、用电设备的效率都大大降低，如电流谐波会使电动机的铜耗大大增加，当有较多的3次谐波流经中性线时，线理路会因为太热而导致火灾发生。

　　2.2 减少设备的使用寿命

　　谐波会对电气设备的正常运行造成一定程度的影响，如谐波会使电机产生额外的损耗，使电机产生噪声、机械振动等不良现象，此外，还会容易引起电缆、电容器等设备过热，进而使设备出现老化、寿命缩短等缺陷，甚至使设备损坏。

　　2.3 增加事故发生的可能性

　　谐波极易引起公用电网产生并联谐振与串联谐振，进而使谐波放大，最终使电网设备的效率与使用寿命都大大降1谐波的概念

　　非线性负载是谐波产生的根本因素，电流经过负载时，和所加的电压没有呈线性关系，形成了非正弦电流，谐波由此产生。谐波属于正弦波，各个谐波的频率、幅度和相角均不相同。谐波有偶次性与奇次性之分，编号为3、5、7的是奇次谐波，编号为2、4、6、8的是偶次谐波。通常情况下，偶次谐波所引起的危害远不如奇次谐波的多与大。在平衡三相系统中，因为对称关系，偶次谐波基本被消除完，仅剩奇次谐波。

　　3 谐波产生带来的的危害

　　理想中的电压，其频率是单一且固定的，电压幅值是规定的。但在实际的电压中，若一用户设备产生谐波电流，就会对电网造成污染。这种污染不仅会恶化本身设备所处的环境，还会给附近用户及公共电网设备也带来较大的危害，具体主要有以下几方面的危害。

　　3.1 降低电网设备的效率

　　谐波会让电网中的元件产生额外的谐波损耗，进而使发电、输电、用电设备的效率都大大降低，如电流谐波会使电动机的铜耗大大增加，当有较多的3次谐波流经中性线时，线理路会因为太热而导致火灾发生。

　　3.2 减少设备的使用寿命

　　谐波会对电气设备的正常运行造成一定程度的影响，如谐波会使电机产生额外的损耗，使电机产生噪声、机械振动等不良现象，此外，还会容易引起电缆、电容器等设备过热，进而使设备出现老化、寿命缩短等缺陷，甚至使设备损坏。

　　3.3 增加事故发生的可能性

　　谐波极易引起公用电网产生并联谐振与串联谐振，进而使谐波放大，最终使电网设备的效率与使用寿命都大大降低，甚至发生安全事故。

　　3.4 影响设备的正常使用

　　谐波会对计算机系统的正常工作造成干扰，进而使电子线路设备的工作状态极不稳定，严重者甚至会导致设备不能正常运行，最终无法正常使用。

　　3.5 影响测量仪表的准确性

　　谐波会引发继电、自动装置误动作，甚至会影响电气测量仪表的准确性。

　　此外，由于电力系统中普遍存在谐波电流，因此谐波电流所引发的电气设备故障、受电设备故障不断增多，这些潜在危害极易引发事故，造成不必要的经济损失，据相关资料显示，谐波是当前影响电网正常运行的重要因素，相关部门或单位应引起重视，加强谐波的治理与管理，维护电网的正常运行。

　　4 谐波当前的治理情况分析

　　4.1 客户未能充分认识谐波污染问题

　　根据我国在1993年颁布的《电能质量公用电网谐波》，接入公共连接点的谐波电流允许值用户，须进行电力谐波滤波器的安装，以便对注入公用电网的谐波起到限制作用，此外，相关文件也规定：电网公共连接点的电压正弦波畸变率与用户的注入电网谐波电流均不得大于国家标准的规定，当用户的非线性阻抗特性用电设备接入电网所产生的谐波电流与引起公共连接点电压正弦波畸变超出有关标准时，用户一定要采取相应措施治理，如若不然，供电企业有权利停止对用户的供电。然而在现实中，许多用户未能对此形成正确的认识，使谐波治理工作被如认为是供电部门单方面的工作，结果导致许多用户端的谐波问题都得不到有效控制，如供电部门要求对客户端数据进行监测时，客户往往不予以支持和配合。

　　4.2 技术条件较差

　　谐波治理工作的专业性较强，必须有足够的技术条件才能对其进行有效的监测、分析与治理。但在实际的工作中，在供电部门，特别是许多基层供电单位，专业人才非常缺乏，结果严重影响了治理工作的顺利进行。

　　4.3 管理机制不完善

　　虽然我国对谐波治理有规定的治理依据―谁污染、谁治理，但在实际的工作中，由于管理机制的不完善，供电部门并不能对所有用户实施谐波管理，而是仅能对那些有意愿的用户采取治理措施，结果使得用户端的谐波管理非常被动。与此同时，因为谐波治理需要大笔的资金投入，这在一定程度上使谐波治理陷入了一个困境，所以在当前的谐波治理工作中，尽管许多电网用户存在谐波源，但得到真正治理的用户却非常少。 　　5 做好谐波治理工作的措施

　　谐波治理工作的系统性较强，需要供电部门、设备制造商、用户的多方合作才可完成。为了有效完成谐波治理工作，可以采取以下措施来完成。

　　5.1 管理方面的措施

　　5.1.1 对谐波管理工作进行常态化管理

　　为了有效完成谐波的管理工作，供电部门应该对谐波管理工作进行常态化管理，如可制定《客户端谐波管理办法》，以文件形式确定谐波管理的方式、标准与目标等内容，为谐波管理提供制度保障。

　　5.1.2 制定相应的设备准入制度

　　随着市场经济的快速发展，生产电气设备的厂家不断增多，随之而来的问题是：生产的设备质量问题也层出不从。针对这种现象，必须有相应的设备准入制度，以保证电气设备的质量。

　　5.1.3 与客户形成良好的合作关系

　　在谐波治理的过程中，用户是进行治理工作的基础，是治理工作得以顺利进行的重要条件。因此，必须加大力度向用户宣传谐波的危害，取得更多用户的支持与配合。宣传的方式有很多，如举办讲座、走访用户等。通过宣传，让用户对电力系统及电能质量问题有更深刻的认识，从而有利于与客户形成良好的合作关系。

　　5.1.4注重对谐波治理队伍的建设

　　谐波的产生极具复杂多样性，且谐波还具有较强的专业性与技术性，所以，必须注重对谐波治理队伍的建设，成立一支专业的谐波治理队伍，对客户端谐波进行监测、分析、治理。若是没有成立专业的治理队伍，也可通过和社会上技术力量较强的专业机构合作，来完成对谐波的治理。

　　5.2 技术方面的措施

　　5.2.1对整流设备的换流装置进行改造

　　在对整流设备的换流装置进行改造时，可通过多种形式进行，如选择特色的接线方式、增加换流器的相数等，以达到消除低次谐波的目的。

　　5.2.2注重对电容器的技术管理

　　电容器有一个特性，即频率与电容性电抗呈负相关的关系，因此，电容器对供电电压所产生的谐波分量非常敏感。若是电容器组或者电力系统连接的电抗自然频率与某个特定的谐波非常接近，此时便会发生局部谐振，由于电流的不断增高，所以极易引起电容器过热，具体可选择以下设备处理：混合滤波器、有源电力滤波器及谐波抑制电抗器等。

　　5.2.3采用SVC装置

　　SVC装置是动态无功补偿装置的简称。电弧炉、卷场机、中频炼钢炉等电气设备，其用电负荷稳定性较差，变动频率却相对较高，这些设备的共同点是：不但极易形成高强度的高次谐波，且很容易导致电业电压发生波动与闪变，严重者会导致三相系统出现不平衡的现象，最终对电网的供电质量造成严重的影响。将SVC装置和谐波源并联，既能很好地减少谐波量，又能有效抑制电压的波动与闪变，还有效增加了系统阻尼，系统功率因数也得到了大大的提高，电网质量的功能得到了较好的保障。

　　5.2.4正确选择电气设备

　　交流滤波器装置可以很好地吸收谐波源产生的谐波电流，并有效降低其电压，堪称抑制谐波污染的有效措施。交流滤波器通常是由电抗器、电容器与电阻器等电力设备，依据一定的技术标准组合成的，具有结构简单、操作方便、维护简易等优点，因而得到了广泛的应用。

　　6 小结

　　综上所述，由于电器的广泛使用，谐波污染问题日益严重，对设备本身、周围用户及其电网的运行带来了严重的危害。在对谐波概念、危害进行了相关研究后，本文提出了一些治理谐波的措施，以期为谐波的治理与管理提供参考。

　　参考文献

　　[1] 郭薇。有关谐波管理及谐波治理的探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010（01）：180-181.

　　[2]朱俊辉。关于电力系统谐波治理的探讨[J].科技资讯，2011（05）：144.

　　[3]蒋文峰。浅谈县级供电企业的谐波治理与管理[J].农村电工，2010（06）：26-27.

　　[4]顾定军。电网谐波治理相关问题探讨[J].电力需求侧管理，2010，12（02）：15-18.

　　[5] 樊汇军。浅谈配电网谐波治理[J].科技风，2010（07）：270.

　　作者单位

　　广东电网公司江门鹤山供电局 529700