摘 要：本文先论述谐波对电机、电力电容、变压器等的危害，然后提出采用装设滤波器的方法可消除主要谐波。该方法已经在实际工程中应用证明其具有良好的效果。

　　关键词：谐波；滤波器引言

　　中图分类号：F407.61 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2009）020（c）-0207-01

　　电力电子设备的使用导致电网中的谐波电流大大增加，给电力系统造成污染，形成电网公害。本文对此进行分析并探讨解决方案。

　　一、谐波的危害：

　　（一）对电机的影响。谐波电流流过电机，会引起附加损耗，产生震动和噪声，还可能出现过压。由于在定子绕组上形成的附加损耗和谐波涡流损耗大，可造成电机严重发热，甚至造成损坏。

　　（二）对电力电容的影响。在大中型电力系统中，常用静态电力电容器补偿一定的感性功率，改善功率因素。电容对电网中的高次谐波成分呈低阻抗，若电容基波阻抗为Xc1,则其N次谐波阻抗为Xcn=Xc1/N。随着谐波次数的增加，电容的谐波阻抗降低，大量谐波电流将流过电容。谐波电流持续通过电容会导致电容器功率损失增加，引起过热，影响电容器的使用寿命，甚至损害电容器。另外，电容器容性阻抗和系统感抗可能在某次谐波附近发生谐振，使系统谐波电流含量大大增加。

　　（三）对变压器的影响。变压器的铁耗主要由磁滞损耗和涡流损害两部分组成，频率越高，损耗越大。因此，当频率较高的谐波电流经过变压器时，变压器的铁耗增加，引起外壳和某些零件发热。另外，还会引起震动和噪声。

　　（四）对控制装置和保护装置的影响。电力系统中，大多数控制和保护装置的输入信号取自电网工频正弦信号。由于电网的电压、电流中存在高次谐波，会使输入信号的相位和幅值变化，甚至造成误动作。在谐波严重的配电系统中，控制与保护装置的误动作时常发生。

　　二、治理方法：

　　谐波治理有多种方法，本文介绍装设滤波器法。

　　装设滤波器的目的主要是消除变流装置的各主要次特征谐波，以满足电网对电压和电流谐波畸变的要求。装设滤波器的种类和数量应根据谐波源的特性来决定，通常情况下装设单调谐波滤波器和高通滤波器。另外，在设计滤波器时，也要考虑系统的无功补偿的要求。

　　（一）单调谐滤波器

　　单调谐滤波器的电路及阻抗特性如图1所示。该滤波器在某次谐波频率下或者接近某次谐波频率下阻抗较小。单调谐波器一般用于消除幅值较大的各次特征谐波。图1

　　（二）高通滤波器

　　高通滤波器的电路和阻抗频率特性如图2所示。这种滤波器一般用来滤除某次频率和更高次频率的谐波。在一个很宽的频率特性范围内呈现出一个很低的阻抗。

　　通常情况下，在交流网侧装设一个高通滤波器和若干个单调谐滤波器，以消除大部分谐波。图2

　　三、结束语：

　　文中提到的装设单调谐滤波器以及高通滤波器，两种滤波器各有其优缺点，在实际应用中应根据谐波特性合理地选择和搭配。

　　作者单位：中国矿业大学信电学院