谐波的危害有哪些？大型工业生产中该如何治理谐波？

导语：谐波是一种污染源，必须严格控制。但控制谐波是需要付出成本的。随着电子技术普及，谐波源也越来越多，按目前技术水平，任何谐波畸变都是可以解决的，只是性价比的问题，抑制措施要求过严，将导致社会资源的浪费。所以，不是只要出现谐波就必须治理，而是应该进行相关评估，当谐波达到影响电网及设备运行时，才必须进行治理。谐波治理前的评估《电能质量公用电网谐波》（GB/T14549-93）目前正在修编，将谐波评估分为预测评估和监测评估两种预测评估分三级进行：第一级为简单评估；第二级为详细评估；第三级评估。一、第一级简单评估对于低压电气设备或者小型低压谐波源用户（Un≤1kV），设备每相输入电流≤16A，符合国家标准GB 17625.1-2003规定的低压电气以及电子设备发出的谐波电流限值，就可以直接接入公共电网。对于低压电气设备或者小型低压谐波源用户（Un≤1kV），设备每相输入电流>16A，符合国家标准GB/Z 17625.6-2003（IEC61000-3-4:1998）规定的低压电气及电子设备发出的谐波电流限值，即可接入公共电网。对于一般10kV～35kV高压的小用户或谐波源数量不多的用户，若满足Si/SPCC≤0.1%，就可以直接接入市政电网，而不必作进一步的详细评估。【式中，Si为第i个用户的用电协议容量，SPCC为公共连接点的短路容量。】二、第二级详细评估当供电系统满负荷时，在公共连接点上的所有用户都按各自限值最高值注入谐波电流时，应保持公共连接点的电压谐波畸变率不超过谐波电压限值。一般需要做以下工作：1、通常以评估用户接入公共电网的母线作为公共连接点。收集本级及上一级供电网络的结构和数据参数、运行方式；2、用户需要提供用电设备及电源的相关参数、接线方式、谐波特性；3、通过分析和辅助测量，谐波源水平按95%概率大值选取，确定用户总的谐波电流注入值；4、依据上述谐波源及电网信息，建立谐波评估模型，评估公共连接点各次谐波电流数值、电流总谐波畸变率、各次谐波电压水平、电压总谐波畸变率。建模中，电网按正常最小运行方式考虑，电网中的电气设备均采用谐波阻抗模型；5、通过与谐波电压限值比较，得出谐波电压是否满足标准的结论。根据短路比得到评估谐波源应满足的谐波电流允许值，通过比较得出谐波电流是否满足标准的结论；6、公共连接点谐波电压水平的数值，还应考虑与背景谐波的叠加。对于已存在的公共连接点，背景谐波量通过实际测量获得。对于公共连接点，也可采用电气距离最近母线的谐波测量值，作为叠加背景谐波计算；7、对于评估谐波源对应的供电区域内电网可能出现的谐波放大进行分析评估。这里的供电区域通常指谐波源所连接的主变压器二次侧电气设备所覆盖的区域。三、第三级评估针对不能满足第一级评估和第二级评估条件的某个用户，经分析在确保电网谐波电压不超过规划值的前提下，可以经过特别允许接入电网；如果某个用户接入电网后谐波电压会超过规定值，则供电、用电方应通过协商，签订有条件接入电网的协议，协议中需明确谐波抑制的措施，将来如果电网谐波水平增大超标时，这类用户仍必须采取抑制措施。监测评估内容包括：1、预测评估中进行了第二级评估的非线性用户及特定设备，投入运行时的验收评估或工况测试；2、运行中的电网谐波水平实际状况评估。监测评估的要点：1、依据评估内容，确定谐波测量点。对于监测评估内容①，测量点即为谐波源接入点。对于监测评估内容②，测量点通常选取电网中枢纽变电站母线、重要发电厂出线母线、大型非线性用户接入点、规模化非线性电源接入点、分布式非线性负荷或电源的集中接入点等；2、根据谐波测量，实施谐波测量，记录测量数据；3、通过谐波叠加与分解方法，确定谐波源的实际谐波水平；4、对谐波测量数据进行统计分析，采用95%概率大致确定谐波发生水平。通过与谐波电压限值比较，得出谐波电压是否满足标准的结论。根据短路比得到评估谐波源应满足的谐波电流允许值，通过比较得到谐波电流是否满足标准的结论；5、当PCC点并接有补偿电容时，应分别测量电容投切对应的电流，对可能出现的谐波放大进行评估。本文来源：《智能建筑电气技术》2014年第一期，作者：陈琪。

　　正确选择合理的谐波治理方案：　　1、国家标准：　　中国对于电网谐波的国家标准是GBT-14549-93《电能质量公用电网谐波》，规定了电网电压畸变率限值和公共连接点（PCC）的谐波电流限值。　　2、谐波测试数据：　　由于谐波的流动、变化波动特性，一般理论上只能做简单估算。如果需要设计谐波治理方案，最可靠的应该是谐波测试数据，这类情况适用于已经投运设备的电网或需要增容的电网谐波治理。当然，为了测试数据的可靠性和准确性，需要熟悉谐波源工作原理和工艺，了解电网结构，并根据GBT-14549-93《电能质量公用电网谐波》标准中附录D的要求，采用可靠的谐波测试仪和准确的测试方法。　　3、系统容量：　　供电系统容量越大，即系统的等值导纳越小，母线谐波电压水平越低，因此提高供电系统的容量，是遏制谐波影响的重要措施之一。　　由于滤波装置总是与系统相连，因此系统阻抗对滤波效果的影响必须考虑，这种情况下滤波效果由滤波装置与系统综合阻抗决定，滤波装置设计时各参数选择必须考虑系统情况。系统的阻抗原则上应该用实测值，有时也可以根据供电系统的短路容量或网络有关参数近似计算其等值阻抗，这种方法一般用于6~10kV的中小型滤波装置参数的初步选择中。　　4、谐波源容量：　　谐波源容量大小，影响谐波治理方案，对于大容量谐波源适合就地治理比较经济合理，小容量分散谐波源，由于谐波变动较大，随意性因数较多，导致谐波次数和含量无规律变化，领步北京建议采用有源动态谐波滤波CAPF集中治理。　　5、谐波源特征谐波状况：　　根据上面几种典型谐波源特征谐波的介绍，是进行谐波源谐波分析和估算的重要依据，需要对各类谐波源设备的工作原理，工艺要求分析，以及其他谐波源设备的工况，大致可以计算产生的主要次谐波和谐波量，是谐波滤波装置设计依据的重要来源，即使对于实测数据，也是分析的重要参考。　　6、电网自然功率因数：　　电网中含有谐波，谐波也产生一种无功功率，对于基波而言无功功率因数是COS值，对于含有谐波的电网中既有基波无功也有谐波无功，该值为PF值，也是实际显示的值（由于测量仪表工作原理不同，会产生较大的偏差）。在这里COS值是谐波治理方案设计的重要依据，特别对于无源滤波器，需要以基波无功补偿功率作为LC回路设计参数依据，不能出现过补。　　7、谐波源生产工艺：　　谐波源生产工艺或工况是进行系统性谐波分析的重要依据，对于大量的谐波源安装设备，有可能同时运行的是几台谐波源设备，也有的是有规律的周期性运行，对于谐波治理方案设计都是重要的依据，谐波源生产工艺是决定实际运行谐波量与估算谐波量差异的客户方资料，使谐波治理方案设计达到合理而经济的目标。　　8、谐波源安装位置：　　是指配网中各设备关系，如谐波源与非谐波源设备在电网结构中的位置关系，谐波源尽量设计靠近电源侧，可以减少谐波阻抗引起的谐波电压对其他用电设备的影响，同时增大了谐波源的系统容量，非谐波源设备尽量不要和谐波源公用一条母线，有条件的可以设专线供谐波源设备电源。　　9、设备之间相互影响程度：　　在这里有些用户对电网电能质量要求较高，比如精密加工，电子焊接等，如果用户电网中有较大容量的谐波源，必然对其正常生产产生不良影响，对于此类用户，即使其谐波含量经计算未超过国家标准，也是需要进行谐波治理。

既然是谐波治理，目标当然是为了治理谐波咯！不过这背后的因素包括两种：一种是当企业的功率因数低，电能质量差时，供电部门为了保障公共电网的质量，要求企业对谐波进行治理；另外一种就是企业生产运行中所产生的谐波，已经对自身的设备产生了影响，不得不进行治理，例如：无功补偿装置损坏、变压器过热、电缆过热、跳闸、设备工作异常等。 不管是那种情况，都要明白谐波的危害之严重，更应该强化安全意识。建议企业可以找专业的电能质量厂商进行谐波治理，经验比较丰富且实力较大的厂家有很多，例如ABB、施耐德、鞍山荣信、北京领步等等。

目前谐波治理主要有两种方法:1.无源滤波器无源滤波器主要由电抗器、电容器构成，体积比较庞大。无源滤波器是由电容器和电抗器串联而成，并调谐在某个特定谐波频率。滤波器对其所调谐的谐波来说是一个低阻抗的“陷阱”。理论上滤波器在其调谐频率处阻抗为零，因此可吸收掉要滤除的谐波。目前国内的谐波治理以无源滤波器为主，其特点是技术实现相对简单，具有一定消谐效果，缺点是被动式滤波，一旦用电环境发生变化，无源滤波设备无法随之调整，滤波效果也就无法保证。2.有源滤波器有源滤波器主要由电力电子元件构成，体积比较小。有源谐波过滤器使用的是电力电子技术来监控非线性负载，动态地纠正。发现一个谐波自动注入一个补偿电流使波形恢复。通过注入和抵消过程，恢复正弦波。使失真减少到不足5％的总谐波失真（THD）。电网谐波主要由发电设备(电源端)、输配电设备引起。(1)电源端产生的谐波发电机的三相绕组在制作上很难做到绝对对称，由于制作工艺影响，其铁心也很难做到绝对的均匀一致，加上发电机的稳定性等其他一些原因，会产生一些谐波，但一般来说相对较少。(2)输配电过程产生的谐波电力变压器是输配电过程中主要的谐波来源，由于变压器的设计需要考虑经济性，其铁心的磁化曲线处于非线性的饱和状态，使得工作时的磁化电流为角顶型的波形，因而产生奇次谐波。较高的变压器铁心饱和程度使得其工作点偏离了线性曲线，产生了较大的谐波电流，其奇次谐波电流的比例可以达到变压器额定电流的0.5%以上。

简单直接的，就是装上滤波装置。乐清市理工电气有限公司

电力谐波治理（一）加强对谐波的管理 　　 本着限制谐波源向公用电网注入谐波电流，将谐波电压限制在允许范围内的原则，首先要掌握系统中的谐波源及其分布，限制其谐波在允许范围内方可入网，未达标的必须采取治理措施，以防谐波扩散。为此国际电工委员会（IEC）和美国IEEE都有推荐标准，我国结合电网实际水平并借鉴其他国家标准制定的电压正弦波形畸变率规定（见表1）。供电部门应该严格按照各类电力设备、电力电子设备的技术规范中规定的谐波含量指标，对其进行评定。如果超过国家规定的指标，不得出厂和投入电力系统使用，并从全局出发，全面规划，采取有力措施加强技术监督与管理，一方面审核尚待投入负荷的谐波水平，另一方面对已投运的谐波源负载，要求用户加装滤波装置。认真贯彻执行有关国家标准关于限制谐波的规定，就能从总体上控制供电系统中的谐波水平，保证供电系统供给优质的电能。 　　 （二）增加换流装置的相数 　　 换流装置是供电系统的主要谐波源之一。理论分析表明，换流装置在其交流侧与直流侧产生的特征谐波次数分别为pk±1和pk(p为整流相数或脉动数，k为正整数)。当脉动数由p=6增加到p=12时，可以有效地消除幅值较大的低频项（其特征谐波次数分别为12k±1和12k），从而大大地降低谐波电流的有效值。 　　 （三）加装滤波装置 　　 包括无源滤波和有源滤波装置。为了减少谐波对供电系统的影响，最根本的思想是从产生谐波的源头抓起，设法在谐波源附近防让谐波电流的产生，从而降低谐波电压。 　　 （四）改变谐波源的配置或工作方式 　　 例如具有谐波互补性的装置应集中，非互补性的应分散或分时交替使用等。 　　 （五）开关电源干扰的抑制 　　 一般采用的办法是：电源滤波、屏蔽及减少开关电源本身干扰能量。 采用电源滤波器。减少开关电源本身干扰，利用改善线圈绕制工艺，确保绕组之间紧密耦合，以减少变压器漏感。还可以在高频整流二极管上串入可饱和磁芯线圈，利用流过反向电流时，因磁芯不饱和而产生的较大电势阻止反向电流上升。 　　 （六）抑制单相电容器组开断瞬态过电压 　　 如果采用选相断路器投切电容器，则可以消除或大大降低投切电容器产生的瞬态过电压，从而使接在母线上的电力电子调速系统可以稳定地工作，接在母线上的其余设备也可不受过电压干扰的影响。 　　 （七）抑制电压互感器铁磁谐振 　　 抑制电压互感器铁磁谐振的方法是要使其脱离谐振区。采用中性点不接地的电压互感器或采用电容分压器可以从根本上避免铁磁谐振。 　　 （八）抑止整流和逆变产生谐波 　　 1.在变频器前加装电源滤波器；2.变频器的电源电缆采用屏蔽电缆，屏蔽电缆穿铁管并接地，输出电缆也穿铁管并接地，屏蔽层应在接变频器处和电机处两端都接地。 　　 （九）抑止电弧炉运行时的干扰 　　 1.在合适地段加入电容补偿装置，补偿无功波动； 2.可以重新安排供电系统。

1、减少非线性用电设备与电源间的电气距离。也就是减少系统阻抗，换句话说就是提高供电电压等级。例如，在丽水电业局的遂昌钢厂就取得了不错效果，该钢厂原是用35kV供电，由两个110kV变电所各架设一回35kV专线供电，而它的主要用电设备是电弧炉，虽然进行了五次、七次谐波治理，但在110kV的 35kV母线上测得谐波分量仍接近或稍超国家标准。但在丽水局在遂昌新建了一个220kV变电所而且离该钢厂仅4km左右，用5回35kV专线供电，使 35kV母线的谐波分量控制在国家标准以内，此外该厂还使用了较大容量的同步发电机，使这些非线性负荷的电气距离大大下降，使该厂生产的谐波对电网的危害性下降，这种方法投资是最大的，往往需要和电网发展规划相协调。2、谐波的隔离。非线性用电设备产生的谐波，它不仅直接影响到本级电网，而且经过变压器后，还会影响到上几级电网。如何把这些非线性用电设备产生的谐波不影响或少影响其他几级电网，这也是谐波治理的一个基本方法。这一方法在电网中广泛采用，发电机发出的电能经过Y/△、Y0/△、Y0/Y等接线组别的变压器，把发电机产生的三次、九次等零序分量的谐波与上级电网隔离开来，因此在 110kV以上高压电网上，三、九次谐波分量很小，几乎是零。而10kV由于大多数配变为Y/Y0接线，35kV也有少量Y/Y0接线的直配变，因此在 10kV和35kV系统中三、九次谐波分量会比高压电网大。为了减少低压对10kV电网的影响，我局现在10kV配电系统中推广使用了D，yn11接线组别的配电变压器，有效的减少了三、九次谐波的影响。3、安装滤波器。目前对变电所侧和用户侧谐波治理的方法，多采用安装滤波器来减少谐波分量。滤波器分为有源滤波器和无源滤波器两大类。有源滤波器的基本工作原理是把电源侧的电流波型与正弦波相比较，差额部分由有源滤波器进行补偿，这是谐波治理的发展方向。目前由于功率电子元件容量做不大、电压做不高，而且成本很高，因此在现阶段不可能大量推广应用。随着科学技术的发展，功率电子元件的成本下降，这一技术一定会在谐波治理上占主导地位的。无源滤波器是通过L、C串联或并联，使其在某次谐波产生谐振，当发生串联谐振时，使滤波器两端该次谐波的电压很小，几乎接近零，这类滤波器往往接在变压器的二次侧出口处，从而使变压器的一次侧该次谐波的分量也很小，达到对该次谐波治理的目的。串联无源滤波器多用于对五、七、十一次谐波治理中，而且往往同时采用两组以上滤波器，谐振在五、七次，同时起补偿电容器组的作用。目前，在电力行业中，它多用于35kV和110kV变电所的10kV母线上，两组滤波器中的电容器容量大于变电所无功补偿容量，串联电感后，谐振在五、七次谐波频率中，使无源滤波器一物二用，具体计算公式如下：当无源滤波器中，L、C串联谐振在n次谐波频率时， 。电容器和电感在工频时的参数：Xc=n2XL得，当n=5时，Xc=52XL=25XLUc=1.04U，Qc=1.04QLC当n=7时，Xc=72XL=49XL，Uc=1.02U，Qc=1.02QLC一般在电容器无串联电感时，电网额定电压为10kV，变压所母线电压在10.5kV以上，电容器额定电压多选用11kV/ 。因此，用整治五次谐波的滤波器电容额定电压就常选取11.5kV/ 或12kV/ ，用来整治七次谐波的滤波器电容额定电压就常选取11kV/ 。但是由于计算精度和电容器、电感器的制造精度等原因，若按计算结果数据来配备，在标准化审查时就通不过，为了保证串联滤波器能在五、七次谐波频率时谐振，我们要求电感有一定的调节范围，从而确保滤波器能正常工作。具体调试方法如下图，调节电感,在谐波分析仪中该次谐波值最小时，则认为滤波器已调试成功。

优化电气设计。电力谐波的产生往往与电气设计不合理有着极大的关系，因而要从根本上解决电力谐波问题首先优化电气设计，避免电力谐波的发生。对此，在进行电气设计时需要采取避免谐波的技术对策，例如： 增加整流器脉动数。整流器是电力供电网络中谐波的主要来源，其特征频谱为n=Kp±1，由该式可见，P增加时，n会随之增加，则谐波电流减少，相应的谐波也随之减少，可见增加整流器脉动数对减少谐波十分有效;推广应用PWM技术。PWM技术即脉宽调制技术，利用该技术减少谐波的原理是：1)PWN能使谐波频谱增高从而降低谐波量，可以使得变流器的输人为正弦波;2)在可控整流后面加接功率因数矫正(PFC)，同样可以达到控制输入电流为正弦的目的，同时PFC可以进行相位矫正，使得从电网侧看，负载可等效为线性负载;3)三相整流变压器采用Y-d(Y/△)或者d-Y(Y/△)，以此消除3的倍数次的谐波;4)除上述措施外，合理选用变压器、电力电缆和开关设备等设备和元件也是避免电力谐波的重要手段。

据我所知，目前治理谐波主要有两种方法，1、采用电抗和电容组成低阻抗无源滤波通道的无源滤波器。2、采用IGBT逆变器产生幅值、频率都和电网中谐波相同的，但是方向（相位）相反的的谐波，注入电网去抵消电网中的谐波，它就是有源滤波器。 笼统的概括治理谐波的方法就是采用无源滤波器和有源滤波器，来达到治理谐波的效果。

基本思路有两条：一：安装谐波治理装置来补偿谐波，这对各种谐波源都是适用的。这种方法可治理谐波，又可以补偿无功功率，而且结构简单，一直被广泛应用。二：对电力电子装置本身进行改造，使其不产生谐波，且功率因数可控制为1，这只适用于作为主要谐波源的电力电子装置。 生产谐波治理装置的厂家是保定巴方电力电子公司0312-5901608

英纳仕为您解答如下：要弄清常见方法，就需要知道谐波怎么产生的：主要是非线性负载的大规模使用，如各种可控硅、变频调速、电子调压、电解化学、各种新型的节能照明、UPS、开关电源灯。这些非线性负载的使用不可避免的会产生非正弦的谐波，污染并加大电网的负担，进而影响其他设备的正常工作，严重时造成设备损坏。1：在寻求谐波治理方法之前，一般谐波治理设备生产厂商都会要求到工况现场检测，并详细了解工况环境，沟通企业目前存在的谐波造成的影响，和企业亟需解决的问题是什么。2：在做完检测以后，谐波治理设备厂商会根据检测的数据和沟通的实际状况，为客户做详细的谐波治理解决方案，一般会有三种谐波治理方案的选择：1）：集中治理。此方案适用于非线性负载较多，且单台容量不大，分布又比较分散的场所，对所有低压负载进行滤波；优势在于能够在变压器低压侧很好地消除系统中的谐波成分。2）：就地治理谐波。此方案主要适用于非线性负载容量比较大的场所，对单个设备进行谐波治理；优势为可在谐波源头消除谐波，减少谐波对周边设备和电网的危害，提高设备的使用寿命和稳定性。3）：支路治理。此方案主要适用于非线性负载较多且单台容量不大的支路；优势在于能够很好的消除某一支路中的谐波成分，有效避免对其它支路造成危害。希望这个回答可以帮到您。

可以，但是，节能效果有限，一般是不超过10%。谐波治理节能的原理是：在不影响设备正常工作的情况下，治理谐波后，线路的电流会降低，消耗的功率就会变小了。说的简单点，就是谐波增加了无功功率。

　　谐波的产生： 在理想的干净供电系统中，电流和电压都是正弦波的。在只含线性元件的简单电路里，流过的电流与施加的电压成正比，流过的电流是正弦波。 在实际的供电系统中，由于有非线性负荷的存在，当电流流过与所加电压不呈线性关系的负荷时，就形成非正弦电流。任何周期性波形均可分解为一个基频正弦波加上许多谐波频率的正弦波。谐波频率是基频的整倍数。 　　解决方法有：装用谐波滤波器、装用隔离变压器和装用有源的谐波调节器： 　　1、装用谐波滤波器：对于电动机控制器产生的谐波，谐波的形状很分明，可以用滤波器来降低谐波电流。 　　2、装用隔离变压器：均衡的三次谐波电流传回到电源去的问题可以用一台Dyn接法的隔离变压器来削弱。 　　3、装用有源的谐波调节器：由变流器/逆变器产生的边频带和谐波不能很好地用普通的滤波器来滤除，这是因为边频带上的频率是随传动装置的速度而变化的，并且时常很接近于基波频率。

SVG不可以治理谐波，可以补偿无功。一般用SVG+FC的组合来补偿无功兼谐波治理！

1、主要在于系统中存在着各种非线性元件，特别是大型的晶闸管变流设备和大型电弧炉，他们产生的高次谐波最为突出。2、谐波的危害，可使电动机、变压器的铁损增加，甚至出现过热现象，缩短使用寿命。还会使电动机转子发生振动，严重影响机械加工质量。对电容器，可发生过负载现象以致损坏。此外，可使电力线路得能耗增加，使计费的感应式电能表计量不准确，使系统的继电保护和自动装置发生误动作，使系统发生电压谐振，并可对附近的通信设备和线路产生信号干扰。3、抑制谐波的措施有：①三相整流变压器采用Y、d或D、y的接线，以消除3的整流倍次高次谐波，这是最基本的措施之一②增加整流变压器二次侧的相数③装设分流滤波器④装设静止型无功补偿装置（SVC）⑤限制系统中接入的变流及交变调压装置的容量⑥提高对大容量非线性设备的供电电压。扩展资料：谐波产生的根本原因是由于电网中某些设备和负荷的非线性特性，即所加的电压与产生的电流不成线性（正比）关系而造成的波形畸变。危害：由于谐波的频率较高，使导线的集肤效应加重，因此铜损急剧增加。同时变压器铁心由于不能适应急剧变化的磁通而导致铁损急剧增加。PWM技术即脉宽调制技术，利用该技术减少谐波的原理是：PWM能使谐波频谱增高从而降低谐波量，可以使得变流器的输入为正弦波;在可控整流后面加接功率因数矫正(PFC)，同样可以达到控制输入电流为正弦的目的，同时PFC可以进行相位矫正，使得从电网侧看，负载可等效为线性负载。参考资料来源：百度百科-谐波

加装有源滤波器！

严格意义上来讲，对于380V的电源，超过5%是需要治理的；从实际应用角度来讲，在10~20%这个范围内是可以接受的，但这个值并不一定准确，有个前提是它不对周围的设备产生干扰。

首先，它可以提高企业设备的供电质量，提高设备运行的可靠性，减少因设备误动作而造成的经济损失；其次，可以减少谐波电流在输配电线路上产生的损耗，同时降低用电设备发热，减少绝缘老化，从而提高设备的使用寿命，减少设备的维护费用； 第三，谐波治理能够减少电网中补偿电容器的谐振机率，同时，减少谐波对系统信号传输的影响，增加系统的可靠性；第四，可以减少谐波对公共电网的污染。

理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染，它使用电设备所处的环境恶化，也对周围的电力电子设备造成影响。近三四十年来，各种电力电子装置的迅速发展使得公用电网的谐波污染日趋严重，由谐波引起的各种故障和事故也不断发生，谐波危害的严重性才引起人们高度的关注。谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面：（1）谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。（2）谐波影响各种电气设备的正常工作。谐波对电动机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以至损坏。（3）谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，这就使上述的危害大大增加，甚至引起严重事故。（4）谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并会使电气测量仪表计量不准确。（5）谐波会对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通讯质量；重者导致信号丢失，使通讯系统无法正常工作。目前常用的抑制电流谐波的方法无外乎有3种：无源滤波、有源滤波、无功补偿。

上海坤友电气有限公司针对不同的工况，总结了以下四种解决方法：对于低谐波的系统，只要谐波含量低于5％以下的，采用上海坤友电气有限公司自主研发的“KYXBY谐波抑制器”，用以“抑制”谐波，使投入无功补偿用的电容器回路不与系统产生“谐振”，在投切过程中，不产生“合闸涌流”，能使电容器平安的投入，投入后能平安的运行。这种方法最省钱，又能在原来的柜壳内进行改造。每一个回路增加200～300余元就够了。对于谐波含量较高，但不采取滤波手段也可以，而用KYXBY谐波抑制器又不能凑效时，采用KY-Dr串联电抗器的方法，进行“抑制”，同时，少量的滤除一部分谐波，滤除率一般在20％以下。同时，保证用于无功补偿的电容器能平安的投入，以提高功率因数补偿无功。这种工况一般是指系统中的谐波源不太多，系统中的谐波含量在国标限额的左右位置，不太严重，这种方法的造价比第一种方法要高，每一个回路要增加壹仟元以上，而在原有的柜中改造，有时是不可能的，因增加的KY-Dr串联电抗器安排不下。对于谐波含量高，且系统中的谐波含量已超出了国标的限额，用“抑制”已无法解决问题时，就要毫不犹豫地采用滤波的手段，针对某一次或某几次大含量的谐波进行“滤除”，这就是当前人们说到的最多的“滤波”了。这时，滤除谐波，以保证系统中的谐波含量低于国标的限额，即同时能保证系统平安运行。滤除谐波的手段很多，可以使用上海坤友电气有限公司的KYYLB有源滤波装置，也可以使用KYLB无源滤波装置，这要看用户对供电质量的要求而定，高要求，大投入，低要求，小投入。也视解决问题的要求而定，只要对用户的设备影响不大，滤除部分谐波，能提高无功就行了，但有的用户对用电质量的要求较高，一般而言，由计算机控制的单位，其对电能质量的要求就较高些。对于小功率精密设备或对谐波更为敏感的产品，如：精密设备、电脑、PLC、传感器、无线设备的保护。可以使用上海坤友电气有限公司的KYXBQ谐波保护器，KYXBQ谐波保护器，它能吸收各种频率、各种能量的谐波干扰，将谐波消除在发生源，自动消除对用电设备产生的随机高次谐波和高频噪声、脉冲尖峰、电涌等干扰。通过该智能谐波保护器能够净化电源、保护用电设备和功率因数补偿设备、防止保护装置的误跳闸，从而保护设备安全、高效地运行。总之，我们之所以把系统中的谐波分成四类，主要是区别对待，减少用户的投入，使得用户获得最大的收益。任何事物都不是一尘不变的，都会有种种区别，而我们对于谐波的处理，也不能只遵循一个准则，即一定要滤波。如何把谐波的污染降低到最低限度，又不要花太多的钱，这是一个值得大家讨论和研究的问题。

肯定是有节电的效果，但是，节电效果不会特别明显，根据我们的测算，一般节电率都是在10%以下的，超过10%的就非常少，5%左右的比较常见。

谐波的产生 在理想的干净供电系统中，电流和电压都是正弦波的。在只含线性元件(电阻、电感及电容)的简单电路里，流过的电流与施加的电压成正比，流过的电流是正弦波。 在实际的供电系统中，由于有非线性负荷的存在，当电流流过与所加电压不呈线性关系的负荷时，就形成非正弦电流。任何周期性波形均可分解为一个基频正弦波加上许多谐波频率的正弦波。谐波频率是基频的整倍数，例如基频为50Hz，二次谐波为100Hz，三次谐波则为150Hz。因此畸变的电流波形可能有二次谐波、三次谐波……可能直到第N谐波组成。由畸变电流造成的电压畸变取决于电源阻抗。阻抗愈大则由同一电流畸变所造成的电压畸变就愈大。对于10次以下的谐波而言，供电网络通常是感性的，所以电源阻抗就和频率成正比，谐波次数越高，所造成的畸变就越大。通常不可能减小供电系统的阻抗，所以需要采用别的步骤来保证电压畸变不超过限度。可能的解决方法有：装用谐波滤波器、装用隔离变压器和装用有源的谐波调节器。 ①装用谐波滤波器：对于电动机控制器产生的谐波，谐波的形状很分明，可以用滤波器来降低谐波电流。对于六脉冲的控制器，滤波器可去掉20%的五次谐波以及全部的高次谐波，对基波影响甚微。为了避免增益顶峰靠近谐波，必须用解谐的滤波器，而且可能需装多个滤波器。在12脉冲桥路中最低次的谐波是11次的，此时情况比较简单。 ②装用隔离变压器：均衡的三次谐波电流传回到电源去的问题可以用一台Dyn接法的隔离变压器来削弱。使用这种变压器时，通常装设一个旁路的电路以避免在进行变压器的维护工作时长时期地对负荷停止供电。在这种情况下，应采用中性线有足够大的通用四芯馈线。在重要的配电系统中，有时把隔离变压器就地装在每一配电盘上，使3N次谐波电流与配电系统相隔离。隔离变压器要适当提高额定值，否则也会产生电压畸变和过热。 ③装用有源的谐波调节器：由变流器/逆变器产生的边频带和谐波不能很好地用普通的滤波器来滤除，这是因为边频带上的频率是随传动装置的速度而变化的，并且时常很接近于基波频率。目前有源滤波器日益推广应用，它在工作时主动地注入一个电流来精确地补偿由负荷产生的谐波电流，就会获得一个纯粹的正弦波。这种滤波设备的工作靠数字信号处理(DSP)技术来控制快速绝缘栅双极晶体管(IGBT)。因为设备是与供电系统并联工作的，它只控制谐波电流，基波电流并不流过该滤波器。如果所需过滤的谐波电流比滤波器的容量大的话，它只是简单地起限制作用而使波形得到部分的纠正。

谐波治理的意义，不同角色，各不相同。针对输送电部门，谐波治理的意义是为了更大限度的将电能输送到用电人，像企业或者居民；针对企业，做谐波治理主要是为了保证生产正常运行，保证负载正常折损和正品生产比率。针对居民，主要是保证家用电器的正常使用。综上所述，每个环节的出发点都是，解决用电隐患，节约用电。

我国将加强低压配电网三次谐波污染治理 从国家经贸委节能信息传播中心日前举行的“三次谐波滤波器专家评审会”上了解到，三次谐波对电网的危害日渐严重，谐波治理已不容忽视。在欧洲IEC和我国GB/T14549标准的基础上，国家准备出台强制性规范限制电网中的谐波，为此电力设备供货方和用户有必要预作准备。 专家介绍说，三次谐波污染主要存在于低压配电网中。对电网危害主要有：功率损耗增加、设备寿命缩短、接地保护功能失常、遥控功能失常、电网过热等。对配电站，谐波会造成电子器件误动作、电容器损坏、附加磁场、中性线过载和电缆着火。 电网谐波产生的原因是整流器、UPS电源、电子调速装备、荧光灯系统、计算机、微波炉等电力电子设备和电器设备的使用。在这些设备集中使用的地区，如工厂车间、公寓大厦、居民小区、写字楼、酒店商厦等，谐波污染相当严重，电源质量明显下降。特别是三次谐波会产生特别高的中线电流，甚至会超过相电流值，因此造成电器设备寿命大为减短，电网过热，甚至可能引起火灾。 电力谐波也是一种污染，基于其可能造成负面影响，各国纷纷出台治理措施。主要是制定相关标准，包括对产生谐波设备的限制要求；分析现有电网和待建电网中的谐波情况，局部重组电网结构；分离或隔离产生谐波的设备，使用滤波器等。 长期以来，国内供电系统和用户较少注意到电网中谐波的危害，但电力供应和供电质量是不可分割的。我国将于今年年底或明年年初出台谐波控制强制性规范，强化对三次谐波污染的治理。国内一些企业已开始重视谐波的污染，投资安装谐波滤波器，取得了节能和提高电网品质的双重效果。 此次专家评审会对ABB公司的三次谐波滤波器进行了综合评定。专家经过理论分析和实际测定，认为ABB公司无源串联滤波器技术先进，安全可靠，对清除三次谐波污染效果十分显著，增加了电网系统的可靠性和现有网络和配电柜的负载能力，提高了低压电网的效率，可延长灯具和设备中电容器的寿命，可进行大规模推广。 专家认为，世界上包括我国的一些建设物突发火灾被证明与电力谐波有关。目前节能灯、调光器和电器设备中开关电源应用普遍，这些终端设备作为谐波源，对电网的危害很大。经测定，应用电器设备较多的酒店商厦、住宅小区、网吧、机房等，在没有采取滤波等措施前中线电流都很大，虽可通过加大线径来提高安全因素，但经济性很差。目前，电力消费的趋势是高效率用电与高质量用电相接合。进行谐波治理，提高电力品质是第一位的，其次是节能。谐波治理是个综合治理过程，一方面是从源头抓起，加强设备的管理防止谐波的产生，更重要的一方面是提高认识，积极进行谐波治理，防止灾害产生。 据悉，国家经贸委节能信息传播中心将对三次谐波滤波器进行综合评价，并制作出节能案例进行传播。

呵呵 其实很简单。不过“既满足电力公司的需求，又能解决企业内部电能质量问题”的前提是企业能投资多少资金，不同的资金的做法是不一样的。 一般来说，这样的要求是一个系统工程才能解决的问题。 要从两方面实施： 1、谐波源的处理，尽量给谐波源独立供电。 2、谐波的滤出，在前面的基础上，规划最廉价最合适的滤波器。

HTQF xL-0.4有源滤波器产品简介 华天HTQF有源电力滤波器，是山东山大华天科技股份有限公司采用国内外最新技术和研究成果，自主开发研制的一种用于动态抑制电力谐波、动态补偿无功功率并校正三相不平衡的新型电力电子设备。该设备能对大小和频率都变化的谐波以及快速变化的无功功率和三相不平衡进行实时跟踪补偿，从而实现改善电能质量、提高供用电设备效率、降低电网损耗的效能。该设备主要技术性能达到国际先进水平，是电力谐波、无功功率波动及三相不平衡等电能质量问题综合治理设备的最佳选择。电路拓扑功能介绍谐波滤除：HTQF由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器（DSP）对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制（PWM）信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动IGBT功率模块，生成与谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波，从而实现对电力谐波的动态、快速、彻底治理。动态无功补偿：HTQF在滤波的同时，其指令运算电路可根据检测到的无功补偿需求，控制其内部的补偿电流发生电路输出容性和感性的基波电流，实时进行补偿，无功补偿的目标值可以通过操作面板设定。HTQF有四种工作模式可以设定，“滤波优先”、“无功优先”、“只滤谐波”、“只补无功”，根据配电系统的具体情况可选择相应的工作模式。三相不平衡校正：HTQF可对不平衡的三相无功功率分别进行补偿，并可通过设备中三相共用的直流储能系统对三线电路中的有功功率进行相间调节，从而对三相不平衡负载进行平衡校正。该功能的投入也可通过操作面板来设定。性能特点更高效率，更低损耗· 纹波交错对消变流器专利技术，电流跟踪速度高、纹波低、损耗低· 多DSP协同控制，控制精度高、速度快· 谐波滤除率高，对目标谐波，有效滤除能力可达97%· 同时滤除多达20种谐波，最高可滤除至50次谐波· 低损耗微晶合金磁芯电抗器，噪声低，效率高更多功能、更多模式· 可设定的谐波分次补偿功能· 谐波无功综合补偿，具有“滤波优先”、“无功优先”、“只滤谐波”、“只补无功”四种工作模式，满足各种配电系统补偿需求· 平衡补偿功能，可平衡各相之间的负载电流· RS485接口，标准MODBUS RTU通讯协议，计算机远程监控功能更加稳定，更高可靠· 光纤驱动，安全、可靠、抗干扰能力强· 多重保护功能，严格热设计，确保系统运行安全可靠· 先进控制算法，适应各种复杂现场稳定运行，可与电容补偿柜并联运行· 数字化控制，中文液晶显示· 故障自诊断功能· 历史事件纪录功能更高功率密度，更易安装维护· 变流器模块化设计，功率密度高、安装维护方便· 输出容量大，单机输出容量可达600A· 可以多机并联运行，满足各种补偿容量需求· 输出容量满载后自动限流，无过载之忧· 可选择的源电流或负载电流检测方式，便于现场安装命名方法及规格型号HTQF 3L-0.4 规格型号表HTQF 3L-0.4/□□□A 三相三线制滤波器规格型号30A50A75A100A150A200A250A300A400A500A600A接线方式三相三线额定电压 V400 -20/+15%额定频率 Hz50/60额定补偿电流 A305075100150200250300400500600额定补偿容量 kvar20335066100133165200266330400参考重量 kG140160210330370390460520640740880柜 型非标MNS或GGD安装方式落地或壁挂落 地宽 mm6006008001000深 mm4008001000高 mm150018002200电流检测方式负载电流检测/源电流检测可选（订货时注明）颜 色REL7035 (可根据用户要求定制)防护等级IP3X（可根据用户定制）进线方式上进 或 下进HTQF 4L-0.4 规格型号表HTQF 4L-0.4/□□□A 三相四线制滤波器规格型号30A50A75A100A150A200A250A300A400A接线方式三相四线额定电压 V400 -20/+15%额定频率 Hz50/60额定补偿电流 A305075100150200250300400额定补偿容量 kvar20335066100133165200266参考重量 kG150180230350390410490560700柜 型非标MNS或GGD安装方式落地或壁挂落 地宽 mm6006008001000深 mm4008001000高 mm150018002200电流检测方式负载电流检测/源电流检测可选（订货时注明）颜 色REL7035 (可根据用户要求定制)防护等级IP3X（可根据用户定制）进线方式上进 或 下进HTQF xL-0.4 技术参数表型 号HTQF 3L-0.4/□□□A 三相三线制滤波器 HTQF 4L-0.4/□□□A 三相四线制滤波器特 点　适用于三相三线制系统，滤波器连接于电网三相之间，适合于带中线或不带中线的电网系统，可滤除非零序谐波、进行无功补偿和相不平衡补偿。适用于三相四线制系统，可同时滤除流过相线和零线的谐波，包括零序谐波。单机补偿电流30A30A50A50A75A75A100A100A150A150A200A200A250A250A300A300A400A400A500A　600A　输 入工作电压400V -20/+15%400V -20/+15%工作频率50/60Hz ±5%50/60Hz ±5%性能指标　滤波能力可高达97%可高达97%滤波范围2～50次谐波2～50次谐波滤波效果设定可对每次谐波进行单独设定可对每次谐波进行单独设定有效响应时间瞬时响应<0.1ms,完全响应<20ms瞬时响应<0.1ms,完全响应<20ms中线补偿能力 －3倍相线RMS电流无功功率补偿功率因数设定范围从感性0.6到容性0.6功率因数设定范围从感性0.6到容性0.6平衡补偿可编程的相平衡功能可编程的相和相或相和中线之间的平衡功能特有技术交错技术，有效降低电流纹波交错技术，有效降低电流纹波过载保护自动限流在100％额定输出自动限流在100％额定输出有功功率损耗≤3％额定补偿容量≤3％额定补偿容量CT的要求3个，0.2级及以上，二次侧5A3个，0.2级及以上，二次侧5A电流检测方式可选的源电流检测或负载电流检测方式可选的源电流检测或负载电流检测方式显示及接口语言类型中文中文显示界面240×128 16×8个汉字 或 触摸屏240×128 16×8个汉字 或 触摸屏操作按钮启停、复位、菜单、确认、上下功能键等启停、复位、菜单、确认、上下功能键等指 示 灯绿色指示灯：正常运行绿色指示灯：正常运行橙色指示灯：过流／超载运行橙色指示灯：过流／超载运行红色指示灯：停机或报警红色指示灯：停机或报警通讯接口RS－485RS－485通讯协议MODBUS（RTU）MODBUS（RTU）数字 I/O4个数字输入，2个数字输出4个数字输入，2个数字输出产品配置单机运行可以可以并联运行最多10套并联运行最多10套并联运行防护等级IP3X，（更高防护等级请与厂家联系）IP3X，（更高防护等级请与厂家联系）颜 色RAL7035（浅灰色），可根据用户要求定制RAL7035（浅灰色），可根据用户要求定制环境条件环 境室内安装，洁净环境室内安装，洁净环境环境温度－10～40℃(适当降容可适应于更宽环境温度)－10～40℃(适当降容可适应于更宽环境温度)存储温度－25～70℃－25～70℃相对湿度最大95％RH（无凝露）最大95％RH（无凝露）海拔高度1000m(适当降容可至更高海拔)1000m(适当降容可至更高海拔)应用场合　适合于工业大容量负载，如整流器、变频器、大型UPS、电弧炉、中频炉、三相充电机等。适合于商业建筑，如商业建筑中的节能灯、金属灯、电脑、复印机、UPS、电梯变频空调等可能产生三次谐波，使中线发热的单相非线性负载。应用场合华天有源滤波器已广泛应用于轨道交通谐波治理电力电子、医院有源滤波器石化、橡胶、机械、铸造、冶金、纺织、造纸、烟草、金融证券、广播电视、教育等众多行业以及一系列国家重点工程项目，为广大用户安全生产、节能降耗、改善供电质量提供了可靠保证。

变频器由于优越的调速性能、节能效果显著以及可以接受的价格，使它获得广泛应用，但是也带来不可忽略的不良后果，在交流输入侧，将产生谐波输入到电网中，给电网造成谐波污染，严重时影响到用电设备的安全运行，因此必须对谐波进行治理或抑制，这就是我们通常说的变频器谐波治理，降低变频器的谐波电流，首先要降低短路容量比RSC，交流侧加装交流进线电抗器是降低RSC的首要方法，变频装置接入电网点的短路功率愈大，即系统阻抗愈小，谐波电流愈大，设电网感抗为XSL，进线电抗器的感抗为XD，不加电抗器时连接点短路功率为RSC＝，而加电抗器时连接点短路功率为；RSC＝《，即降低了RSC，从而降低了谐波电流。因此限制谐波电流的首选方法就是在变频器的交流侧加装交流进线电抗器。

目前，由于各大工厂采用的电力设备在一定程度上容易产生大量的谐波，且各厂也没有进行相关的治理工作，导致大量用户产生的谐波都汇集到系统变电站，造成变电站各电压等级侧谐波严重超标，最终影响我们整个电网的运行。因此，为了有效地改善变电站谐波污染的状况，小编为您推荐一种关于变电站谐波治理最为理想的方法。以对某110kV变电站10kV无功补偿装置及其它高压设备的谐波治理为例，要滤除谐波，最为有效的方法是采用SVG+FC治理方案，即就是SVG补偿装置+串联电抗器的高压电容器补偿支路，这种方法的具体操作为，在1号主变10kV侧加装一套6Mvar的SVG滤除1号主变10kV侧3、5、7次谐波电流；与此同时，在该侧加装一套容量为4.2Mvar的高通滤波器用于滤除11次及以上谐波电流；在1号主变35kV侧加装一套容量为14.4Mvar的5次单调谐滤波，滤除35kV侧谐波源产生的5次谐波电流。最后，为防止谐波放大的问题，在投运次序上，可优先投入SVG后，再投入FC，从而减小FC对谐波部分次数谐波的放大作用影响。这样才能使滤波器在全部运行之后，取得较为理想的滤波效果。 采用SVG+FC的治理方法，其不仅具有很好的谐波滤除效果，还可以提供固定容量容性无功，使其与SVG无功装置优势互补，使其整体的补偿滤波性能达到最优，且具有较高的性价比。另外，该方案还可以解决变电站中由于无功波动引起的电压波动问题，在治理时，具有较高的技术性、经济性，可在电网中广泛推广。

汽车制造行业：铸造车间：负载：中频炉，变频炉，浇注机等；负载的特点:电炉的功率较大，由于中频炉、变频器等非线性负载的存在，对电网带来谐波的污染，使得系统稳定性降低，损耗增加，变压器带载能力下降等问题。冲压工艺使用的主要负载有：切割机，冲压机等大型机械设备，主要负载为变频器，接触器，脱扣器，PLC直流电源，传感器，通信设备。负载特点:设备自动化程度高，PLC等设备对电压暂降较为敏感，暂降造成设备故障或保护均可导致整个冲压线停机。变频器等调速调频非线性负载产生大量谐波污染电网。焊接工艺主要负载：大量的焊接机器人。负载特点：由于电焊工艺的特性-电流变化快及幅度大，因此系统运行过程中产生大量冲击性无功。同时焊接工艺对供电的稳定性要求很高，一旦发生电压暂降致使设备停机，将造成焊接不连续，坏点，虚焊等生产质量问题，直接导致重大损失。涂装工艺主要负载：电泳槽，热交换机，胶压泵，喷涂机器人，烤炉等。负载特点:涂装车间各类设备均由PLC控制，PLC设备对电压波动敏感，断电复位过程耗费大量时间，导致产能下降。同时断电影响电泳槽热交换喷漆的固化过程，造成流水线大量产品报废。同时电泳线存在大量整流器，运行时产生大量谐波，污染了电网降低了系统可靠性。总装工艺主要负载有：电枪控制器，电批等。负载特点：电枪控制器以及电批的核心部件为电机，大量电机间断启动停止，产生大量波动性无功，需要无功补偿装置迅速响应、精确补偿。以上产生的谐波问题均可采用有源电力滤波器APF进行谐波治理。

为解决电力电子装置和其他谐波源的谐波污染问题，基本思路有两条：一条是装设谐波补偿装置来补偿谐波，这对各种谐波源都是适用的；另一条是对电力电子装置本身进行改造，使其不产生谐波，且功率因数可控制为1，这当然只适用于作为主要谐波源的电力电子装置。 到了50年代和60年代，由于高压直流输电技术的发展，发表了有关变流器引起电力系统谐波问题的大量论文。70年代以来，由于电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛，谐波所造成的危害也日趋严重。世界各国都对谐波问题予以充分和关注。国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议，不少国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。GB/T 14549—93 《电能质量公用电网谐波》。该标准对不同电压等级各次谐波允许注入值都作了具体规定，其规定公用电网谐波电压（相电压）限值。 常用的滤波器，大致分为以下七种类型：单调谐波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，是使用最多的一种类型。双调谐滤波器双调谐滤波器可替代两个单调谐滤波器，只有一个电抗器（L1）承受全部冲击电压，但接线复杂，调谐困难，仅在超高压系统中使用。一阶高通滤波器一阶高通滤波器因基波损耗大，一般不采用。二阶高通滤波器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，并可防意外共振与放大，因此也有以二阶宽通带做低次滤波器。三阶高通滤波器三阶高通滤波器一般用电弧炉滤波“C”式高通滤波器“C”式高通滤波器，用于电弧炉滤波，对二次谐波特别有效。无源滤波器装设谐波补偿装置的传统方法就是采用LC调谐滤波器。这种方法既可补偿谐波，又可补偿无功功率，而且结构简单，一直被广泛使用。这种方法的主要缺点是补偿特性受电网阻抗和运行状态影响，易和系统发生并联谐振，导致谐波放大，使LC滤波器过载甚至烧毁。此外，它只能补偿固定频率的谐波，补偿效果也不甚理想。无源滤波器也称为LC滤波器，可分为单调谐滤波器、双调谐滤波器和高通滤波器，实际应用中常采用几组单调谐滤波器和几组高通滤波器组成一个滤波装置，单调谐滤波器也叫单调谐滤波回路，其主要由控制器、电容器、电抗器和投切开关以及其控制回路和保护回路组成。无论高压和低压，都是一样的。由于单调谐滤波器使用的元件少，成本也较低，因此，极为受欢迎，应用也就较广泛了。低压LC滤波器的主要电压等级为400V、660V、1000V几种，这主要视用户的电压等级不同而不同。高压滤波一般是指6KV、10 KV、35 KV电压等级而言，一般而言，主要滤波在6 KV、10 KV系统。高压滤波器和低压滤波器的区别，主要是使用的元器件的耐压不同，其所承受的电流也不同，要求的安全距离也就不同了，其设计和制造的难易程度也就有极大的区别了。滤除的电流大小也要视所要滤除谐波的系统的谐波电流大小而定。滤除谐波的多少视每一个工程的实际情况而不同，一般为系统原含有谐波量的20%~50%不等。也可视工程的具体情况，多设几组滤波器，滤波效果达到原有谐波含量的70%以上，但这要在保护回路上多下功夫，其保护回路也就相对复杂一点了。总之，滤波的最后结果是要使系统的谐波含量满足国家标准的要求或用户对谐波的要求为止。我们知道，电容器对无功功率进行补偿，我们在滤波回路当中也使用了电容器，它在谐波频率上的作用是滤波，但在基波频率上的作用则是无功补偿，因此，滤波电容器在基波频率上是起到无功补偿的作用的。低压补偿滤波装置低压滤波补偿装置的设计，要遵循国家的相关规定。一般而言，低压滤波补偿装置采用柜式安装。滤波装置的设计和效果的评估，主要是看效果是否真正滤除了谐波，是否遵循了国家关于谐波的标准。每一个柜壳可以安装2~5路不等，视具体情况而定。9.4、高压滤波补偿装置高压滤波补偿装置可以采用柜式安装，也可以采用框架式安装。用滤波电容器、滤波电抗器组成LC单调谐滤波回路，针对某次谐波进行滤除，电抗器可以是铁心的，视应用的功率大小，电抗器还可以使用空心电抗器。因是高压，必须满足国家对于高压装置的相关规定． MKP 和MPP 技术之间的区别在于电力电容器在补偿系统中的连接方式。MKP( MKK ，MKF) 电容器技术是在聚丙烯薄膜上直接镀金属。其尺寸小于用MPP 技术的电容器。因为对生产过程较低的要求，其制造和原料成本比MPP 技术要相对地低很多。MKP 是最普遍的电容器技术，并且由于小型化设计和电介质的能力，它具有更多的优点。MPP( MKV) 电容器MPP 技术是用两面镀金属的纸板作为电极，用聚丙烯薄膜作为介质。这使得它的尺寸大于采用MKP 技术的电容器。生产是非常高精密的，因为必须采用真空干燥技术从电容器绕组中除去全部残余水分而且空腔内必须填注绝缘油。这项技术的主要优势是它对高温的耐受性能。自愈两种类型的电容器都是自愈式的。在自愈的过程中电容器储存的能量在故障穿孔点会产生一个小电弧。电弧会蒸发穿孔点临近位置的细小金属，这样恢复介质的充分隔离。电容器的有效面积在自愈过程中不会有任何实际程度的减少。每只电容都装有一个过压分断装置以保护电气或热过载。测试是符合VDE 560 和IEC 70 以及70A 标准的。电容器的发展直到大约1978年，制造电力电容器仍然使用包含PCB的介质注入技术。后来人们发现，PCB 是有毒的，这种有毒的气体在燃烧时会释放出来。这些电容器不再被允许使用并且必须处理，它们必须被送到处理特殊废料的焚化装置里或者深埋到安全的地方。包含PCB 的电容器有大约30 W/kvar的功率损耗值。电容器本身由镀金属纸板做成。由于这种电容被禁止使用，一种新的电容技术被开发出来。为了满足节能趋势的要求，发展低功耗电容器成为努力的目标。新的电容器是用干燥工艺或是用充入少量油( 植物油)的技术来生产的，用镀金属塑料薄膜代替镀金属纸板，充分显示出了其环保的特性，并且功耗仅为0.3 W/kvar。这表明改进后使功耗降至原来的1/100。这些电容器是根据常规电网条件而开发的。在能源危机的过程中，人们开始相控技术的研究。相位控制的结果是导致电网的污染和产生新的故障。由于前一代电容器存在一个很高的自电感，高频的电流和电压(谐波) 不能被吸收，而新的电容器则会更多地吸收谐波。因此存在这种可能，即，新、旧电容器工作在相同的母线上时会表现出运行状况和寿命预期的很大差异， 由于上述原因有可能新电容器将在更短的时间内损坏。电网条件已经发生急剧的变化，选择正确的电容器技术越来越重要。 电容器的使用寿命会受到如下因素的影响而缩短：9.5.4.1、谐波负载9.5.4.2、较高的电网电压9.5.4.3、高的环境温度我们配电系统中的谐波负载在持续增长。在可预知的将来，可能只有组合电抗类型的补偿系统会适合使用。很多供电公司已经规定只能安装带电抗的补偿系统。其它公司必须遵循他们的规定。如果一个用户决定继续使用无电抗的补偿系统，他起码应该选用更高额定电压的电容器。这种电容器能够耐受较高的谐波负载，但是不能避免谐振事故。 电力电子装置的应用场合今天，许多生产过程中没有电力电子装置是不可想象的。至少以下用电设备在每个工厂都得到了应用：9.6.1.1、照明控制系统（亮度调节）9.6.1.2、开关电源（计算机，电视机）9.6.1.3、电动机调速设备9.6.1.4、自感饱和铁芯9.6.1.5、不间断电源9.6.1.6、整流器9.6.1.7、电焊设备9.6.1.8、电弧炉9.6.1.9、机床（CNC）9.6.1.10、电子控制机构9.6.1.11、EDM机械所有这些非线性用电设备产生谐波，它可导致配电系统本身或联接在该系统上的设备故障。仅考虑导致设备故障的根源就在发生故障现象的用电工厂内可能是错误的。故障也可能是由于相邻工厂产生的谐波影响到公用配电网络而产生的。在您安装一套功率因数补偿系统之前，如下工作是非常重要的：对配电系统进行测试以确定什么样的系统结构对您是合适的。可调谐的滤波电路和组合滤波器已经是众所周知的针对谐波问题的解决方案。另外的方法就是使用动态有源滤波器。9.6.2、基本术语9.6.2.1、载波(AF)是附加在电网电压上的一个高频信号，用于控制路灯、 HT/NT 转换系统和夜间储能加热器。9.6.2.2、载波 (AF) 检出电路由一个初级扼流线圈和一个并联谐振电路（次级扼流线圈和电容）并联组成的元件。AF 锁相电路用于检出供电部门加载的AF 信号。9.6.2.3、电抗在电容器回路串联扼流线圈。9.6.2.4、电抗系数扼流线圈的电感X L 相对于电容电感X C 的百分比。标准的电抗系数是：例如5.5% 、7% 和14% 。9.6.3、组合滤波器两个不同电抗系数回路并联以检出杂波信号，用于低成本地清洁电网质量。 Cos Φ功率因数代表了电流和电压之间的相位差。电感性的和电容性的 cosΦ说明了电源的质量特性。用 cosΦ可以表述电网中的无功功率分量。9.6.4、傅立叶分析通过傅立叶分析使得将非正弦函数分解为它的谐波分量成为可能。在正弦频率ω 0 上的波形已知为基波分量。在频率 n ×ω 0 上的波形被称为谐波分量。9.6.5、谐波吸收器，调谐的由一个扼流线圈和一个电容器串联组成的谐振电路并调谐为对谐波电流具有极小的阻抗。该调谐的谐振电路用于精确地清除配电网络中的主要谐波成分。9.6.6、谐波吸收器，非调谐的由一个扼流线圈和一个电容器串联组成的谐振电路并调谐为低于最低次谐波的频率以防止谐振。

根据领步电能质量服务平台的治理经验及客户反馈，总结了以下几点为什么要进行谐波治理的原因： 1）能够提高供电的可靠性 2）能够降低印发供电事故的发生概率 3）能够提高设备运行的稳定性 4）能够减少电网的谐振 5）能够降低电容补偿柜的毁坏率 6）能够降低企业用电成本等等。。。。主要的治理方法无非就是有源和无源着两种。具体方案可百度搜索领步北京了解一下！

　　摘 要：本文通过谐波产生的机理分析和各行业用电设备谐波现状分析，提出了谐波防治措施，并给出了有源电力滤波器的设计选型方法。　　关键词：非线性负载、谐波源、谐波含量、有源电力滤波器 　　前言 　　目前，电脑、绿色照明气体放电照明光源、变频空调、变频洗衣机等普及到千家万户，智能建筑比比皆是，给人们的生活、学习、办公营造了舒适、高效、快捷生存环境，这类给人们带来诸多好处的节能、智能产品均或多或少的由非线性负载组合而成，使得低压配电网络的非线性负载容量比重日益加大，随之产生的低压配电网络的电压畸变及谐波电流对电网、非线性设备本身、同网的其它用电设备危害凸显，有的严重影响到设备运行安全、大大缩短设备的使用寿命、智能网络系统瘫痪、甚至引起火灾。 　　供配电网络谐波危害及亟需防治在工程设计领域已得到普通认同，并在国家、行业规范标准中逐步通过强制性标准限制谐波电流大小,在工程供配电设计中应采取谐波防治措施，确保配电网络设备不因谐波危害而产生严重后果。 　　1谐波分析 　　1.1 谐波机理及危害性 　　在理想的电力系统中，电压和电压都是纯粹的正弦波。实际上，当电流流过电源与所加电压不呈线性关系的负荷时，就形成非正弦电流。这类非线性负载，统称为谐波源负载。 　　周期的非正弦电流进行傅立叶分析，就会得到一系列不同频率的正弦波电流的叠加，除了基波频率的电量，其频率为基波频率的整倍数的电流称之为谐波。 　　谐波次数是谐波频率与基波频率（n=fn/f1）的比值，例如150Hz称为3次谐波，250Hz称为5次谐波…… 　　谐波电流在电源系统内以及装置内均会造成问题，其危害表现为：谐波电流放大引起谐振、电压畸变过高；过零噪声；增大中性线电流，引起火灾；变压器和感应电动机的过热,危害电动机及变压器正常运行；断路器误动作；校正功率因数电容器的过载损毁；集肤效应，谐波电阻大于基波电阻，增加供电线路损耗；对一些敏感的电子设备造成损害，造成通讯数据丢失。 　　1.2各行业谐波分析 　　笔者长期从事工程领域电气设计工作，通过对设计项目回访，并针对谐波问题进行基础数据收集，在各用电设备供应商及生产单位设备管理人员共同努力下按季节、多时段的对各单位主要供电电源点的电流波形数据采集分析，对各行业谐波特点有了基本了解，各行业配电网络谐波源及谐波特点表现如下: 　　1.2.1办公写字楼宇 　　目前办公写字楼建筑智能化程度越来越高，用电设备中的非线性负荷用电设备数量和比重都迅速增大，对城市电网造成的电能质量污染日益严重。 　　在这些大量自动化设备里面，常见的非线性负载有：视频显示类设备（CRT和LCD型显示设备），计算机设备，空调，各类节能照明设备（荧光灯、各种高压气体放电灯、调光灯等），办公类用电设备（打印机、复印机、扫描仪、投影仪等），调速驱动（变频水泵、空调用压缩机、大型电梯）。这些都将成为低压供电系统的谐波畸变扰动源。 　　建筑内的配电具有单相设备多，非线性负载比例高和特点,所引发的电能质量问题主要有： 　　1) 大量的零序三次谐波电流注入电网，使低压供电母线三次谐波电压严重超过国标限值，影响低压用电设备的安全正常运行，特别是对谐波敏感的设备。 　　2) 中性线上的电流过高（零序电流会在中性线上叠加，主要是三次谐波电流），而导致中性线发热，线损增大，而中性线在设计时所选用的导线较细，因此容易由于温度过高而引起火灾。 　　办公楼宇的谐波特点见下表: 　　谐波主要次数 谐波含量（THDi） 　　3、5、7 污染程序一般：10%～15% 　　污染程序严重：15%～20% 　　1.2.2 医院 　　医技设备是重点的谐波源：主要是核磁共振设备和加速器。 　　核磁共振设备：谐波的频谱很复杂，典型的频谱集中在3、5、7、9次，谐波频谱范围大约在3～43次。 　　加速器：典型的频谱集中在3、5、7、9、11、13次，频谱宽，谐波频谱范围大约在3～49次。 　　对某个医院的设备进行测试，由测试数据分析发现：加速器、X光机、胃肠机等设备产生的THDi大约在50%～60%；CT（计算机断层扫描）、磁共振、DSA（数字减影血管造影机）等在30%左右；电子检测设备、手术室、伽玛刀等在10%～15%之间；变频设备在35%左右等。 　　医院配电系统中的谐波电流具有如下特点： 　　1) 谐波源产生的谐波电流的频谱很宽。 　　2) 谐波电流畸变率很高，设备的自然功率因数也很高。 　　3) 医院内电子设备、医技设备很多，这些设备对谐波很敏感。 　　4) 大量的谐波电流和谐波电压，会影响配电系统中继电保护设备的正常工作，影响配电系统的供电连续性。 　　医疗建筑的谐波特点下表: 　　谐波主要次数 谐波含量（THDi） 　　3、5、7 、9 污染程序一般：15%～20% 　　污染程序严重：20%～25% 　　1.2.3通信机房 　　从保障通信用电高可靠性中运用的设备来讲，UPS是不可或缺的一部分。在当今的大中型UPS的生产中，较多采用6脉冲可控硅整流型UPS的设计方案。UPS可以向负载提供稳压高精度、稳频、波形失真度小的高质量电源。 　　UPS和通信机房内直流开关电源的使用，一方面很好地解决电压不稳、供电连续性等一般用户都非常关注的电能质量问题，但是由于UPS和直流开关电源的输入侧均采用整流电路，因此两者成为了电网中主要的非线性负载。 　　所引发的电能质量问题主要有： 　　1) 产生大量谐波电流，对电网造成污染的同时，也可能将谐波转移到IT设备上，对通信系统造成非常大的干扰甚至危害。谐波对这些系统非常敏感，可能出现如计算机系统瘫痪或死机、停滞、失真和系统控制失常，这将会造成很大的损失。而且应该特别指出谐波的干扰隐藏着随时都会发生的整个系统崩溃的灾难。

对电弧加热用电设备，采用多相（六相、十二相等）电弧炉变压器，从而使低次谐波分量下降，高次谐波分量上升。小容量电弧炉可通过LC并联无源滤波装置进行局部治理，达到用电设备产生的谐波不超标，大容量电弧炉由于产生谐波含量大、同时有电压闪变、三相不平衡等影响，可采用领步LBSVG静止无功发生器来同时解决以上问题。

谐波会降低系统的容量、加速设备老化速度甚至损坏、危害着生产的安全与稳定、浪费电能等。谐波的治理的措施如下:1、对现有的谐波源，监测站应定期进行谐波监测，并逐步建立健全其技术档案，且每两年核查一次。2、凡超过第一条规定允许值的用户应实行专线供电，并装设谐波保护及监测装置，对已接在公用线路供电和已专线供电而未装谐波保护及监测装置的，应按上述要求期限一年内由用户自行料理改造完善。3、新装的谐波保护装置应具有电流和电压两种启动元件，保护定值按第一条规定的标准整定。保护装置应装在供电局变电站出口处。4、当用户谐波超过定值使保护动作造成线路开关跳闸时，供电局谐波专责人应书面通知用户限期进行治理。如用户逾期不予治理，保护装置再次动作跳闸，供电公司应待用户采取有效治理措施后，方予恢复供电。

1、减少非线性用电设备与电源间的电气距离。也就是减少系统阻抗，换句话说就是提高供电电压等级。例如，在丽水电业局的遂昌钢厂就取得了不错效果，该钢厂原是用35kV供电，由两个110kV变电所各架设一回35kV专线供电，而它的主要用电设备是电弧炉，虽然进行了五次、七次谐波治理，但在110kV的 35kV母线上测得谐波分量仍接近或稍超国家标准。但在丽水局在遂昌新建了一个220kV变电所而且离该钢厂仅4km左右，用5回35kV专线供电，使 35kV母线的谐波分量控制在国家标准以内，此外该厂还使用了较大容量的同步发电机，使这些非线性负荷的电气距离大大下降，使该厂生产的谐波对电网的危害性下降，这种方法投资是最大的，往往需要和电网发展规划相协调。2、谐波的隔离。非线性用电设备产生的谐波，它不仅直接影响到本级电网，而且经过变压器后，还会影响到上几级电网。如何把这些非线性用电设备产生的谐波不影响或少影响其他几级电网，这也是谐波治理的一个基本方法。这一方法在电网中广泛采用，发电机发出的电能经过Y/△、Y0/△、Y0/Y等接线组别的变压器，把发电机产生的三次、九次等零序分量的谐波与上级电网隔离开来，因此在 110kV以上高压电网上，三、九次谐波分量很小，几乎是零。而10kV由于大多数配变为Y/Y0接线，35kV也有少量Y/Y0接线的直配变，因此在 10kV和35kV系统中三、九次谐波分量会比高压电网大。为了减少低压对10kV电网的影响，我局现在10kV配电系统中推广使用了D，yn11接线组别的配电变压器，有效的减少了三、九次谐波的影响。3、安装滤波器。目前对变电所侧和用户侧谐波治理的方法，多采用安装滤波器来减少谐波分量。滤波器分为有源滤波器和无源滤波器两大类。有源滤波器的基本工作原理是把电源侧的电流波型与正弦波相比较，差额部分由有源滤波器进行补偿，这是谐波治理的发展方向。目前由于功率电子元件容量做不大、电压做不高，而且成本很高，因此在现阶段不可能大量推广应用。随着科学技术的发展，功率电子元件的成本下降，这一技术一定会在谐波治理上占主导地位的。无源滤波器是通过L、C串联或并联，使其在某次谐波产生谐振，当发生串联谐振时，使滤波器两端该次谐波的电压很小，几乎接近零，这类滤波器往往接在变压器的二次侧出口处，从而使变压器的一次侧该次谐波的分量也很小，达到对该次谐波治理的目的。串联无源滤波器多用于对五、七、十一次谐波治理中，而且往往同时采用两组以上滤波器，谐振在五、七次，同时起补偿电容器组的作用。目前，在电力行业中，它多用于35kV和110kV变电所的10kV母线上，两组滤波器中的电容器容量大于变电所无功补偿容量，串联电感后，谐振在五、七次谐波频率中，使无源滤波器一物二用，具体计算公式如下：当无源滤波器中，L、C串联谐振在n次谐波频率时， 。电容器和电感在工频时的参数：Xc=n2XL得，当n=5时，Xc=52XL=25XLUc=1.04U，Qc=1.04QLC当n=7时，Xc=72XL=49XL，Uc=1.02U，Qc=1.02QLC一般在电容器无串联电感时，电网额定电压为10kV，变压所母线电压在10.5kV以上，电容器额定电压多选用11kV/ 。因此，用整治五次谐波的滤波器电容额定电压就常选取11.5kV/ 或12kV/ ，用来整治七次谐波的滤波器电容额定电压就常选取11kV/ 。但是由于计算精度和电容器、电感器的制造精度等原因，若按计算结果数据来配备，在标准化审查时就通不过，为了保证串联滤波器能在五、七次谐波频率时谐振，我们要求电感有一定的调节范围，从而确保滤波器能正常工作。具体调试方法如下图，调节电感,在谐波分析仪中该次谐波值最小时，则认为滤波器已调试成功。

　　目前谐波治理主要有两种方法:　　1.无源滤波器　　无源滤波器主要由电抗器、电容器构成，体积比较庞大　　无源滤波器是由电容器和电抗器串联而成，并调谐在某个特定谐波频率。滤波器对其所调谐的谐波来说是一个低阻抗的“陷阱”。理论上滤波器在其调谐频率处阻抗为零，因此可吸收掉要滤除的谐波。目前国内的谐波治理以无源滤波器为主，其特点是技术实现相对简单，具有一定消谐效果，缺点是被动式滤波，一旦用电环境发生变化，无源滤波设备无法随之调整，滤波效果也就无法保证。　　2.有源滤波器　有源滤波器主要由电力电子元件构成，体积比较小　　有源谐波过滤器使用的是电力电子技术来监控非线性负载，动态地纠正。发现一个谐波自动注入一个补偿电流使波形恢复。通过注入和抵消过程，恢复正弦波。使失真减少到不足5％的总谐波失真（THD）。　　其特点是可主动消谐，设备体积小，消谐效果非常理想，但是由于技术要求比较高，目前国内在该领域尚属空白。

　　目前谐波治理主要有两种方法:x0dx0a　　1.无源滤波器x0dx0a　　无源滤波器主要由电抗器、电容器构成，体积比较庞大x0dx0a　　无源滤波器是由电容器和电抗器串联而成，并调谐在某个特定谐波频率。滤波器对其所调谐的谐波来说是一个低阻抗的“陷阱”。理论上滤波器在其调谐频率处阻抗为零，因此可吸收掉要滤除的谐波。目前国内的谐波治理以无源滤波器为主，其特点是技术实现相对简单，具有一定消谐效果，缺点是被动式滤波，一旦用电环境发生变化，无源滤波设备无法随之调整，滤波效果也就无法保证。x0dx0a　　2.有源滤波器x0dx0a　有源滤波器主要由电力电子元件构成，体积比较小x0dx0a　　有源谐波过滤器使用的是电力电子技术来监控非线性负载，动态地纠正。发现一个谐波自动注入一个补偿电流使波形恢复。通过注入和抵消过程，恢复正弦波。使失真减少到不足5％的总谐波失真（THD）。x0dx0a　　其特点是可主动消谐，设备体积小，消谐效果非常理想，但是由于技术要求比较高，目前国内在该领域尚属空白。

上海坤友电气有限公司针对不同的工况，总结了以下四种解决方法：对于低谐波的系统，只要谐波含量低于5％以下的，采用上海坤友电气有限公司自主研发的“KYXBY谐波抑制器”，用以“抑制”谐波，使投入无功补偿用的电容器回路不与系统产生“谐振”，在投切过程中，不产生“合闸涌流”，能使电容器平安的投入，投入后能平安的运行。这种方法最省钱，又能在原来的柜壳内进行改造。每一个回路增加200～300余元就够了。对于谐波含量较高，但不采取滤波手段也可以，而用KYXBY谐波抑制器又不能凑效时，采用KY-Dr串联电抗器的方法，进行“抑制”，同时，少量的滤除一部分谐波，滤除率一般在20％以下。同时，保证用于无功补偿的电容器能平安的投入，以提高功率因数补偿无功。这种工况一般是指系统中的谐波源不太多，系统中的谐波含量在国标限额的左右位置，不太严重，这种方法的造价比第一种方法要高，每一个回路要增加壹仟元以上，而在原有的柜中改造，有时是不可能的，因增加的KY-Dr串联电抗器安排不下。对于谐波含量高，且系统中的谐波含量已超出了国标的限额，用“抑制”已无法解决问题时，就要毫不犹豫地采用滤波的手段，针对某一次或某几次大含量的谐波进行“滤除”，这就是当前人们说到的最多的“滤波”了。这时，滤除谐波，以保证系统中的谐波含量低于国标的限额，即同时能保证系统平安运行。滤除谐波的手段很多，可以使用上海坤友电气有限公司的KYYLB有源滤波装置，也可以使用KYLB无源滤波装置，这要看用户对供电质量的要求而定，高要求，大投入，低要求，小投入。也视解决问题的要求而定，只要对用户的设备影响不大，滤除部分谐波，能提高无功就行了，但有的用户对用电质量的要求较高，一般而言，由计算机控制的单位，其对电能质量的要求就较高些。对于小功率精密设备或对谐波更为敏感的产品，如：精密设备、电脑、PLC、传感器、无线设备的保护。可以使用上海坤友电气有限公司的KYXBQ谐波保护器，KYXBQ谐波保护器，它能吸收各种频率、各种能量的谐波干扰，将谐波消除在发生源，自动消除对用电设备产生的随机高次谐波和高频噪声、脉冲尖峰、电涌等干扰。通过该智能谐波保护器能够净化电源、保护用电设备和功率因数补偿设备、防止保护装置的误跳闸，从而保护设备安全、高效地运行。总之，我们之所以把系统中的谐波分成四类，主要是区别对待，减少用户的投入，使得用户获得最大的收益。任何事物都不是一尘不变的，都会有种种区别，而我们对于谐波的处理，也不能只遵循一个准则，即一定要滤波。如何把谐波的污染降低到最低限度，又不要花太多的钱，这是一个值得大家讨论和研究的问题。

　　目前谐波治理主要有两种方法:x0dx0a　　1.无源滤波器x0dx0a　　无源滤波器主要由电抗器、电容器构成，体积比较庞大x0dx0a　　无源滤波器是由电容器和电抗器串联而成，并调谐在某个特定谐波频率。滤波器对其所调谐的谐波来说是一个低阻抗的“陷阱”。理论上滤波器在其调谐频率处阻抗为零，因此可吸收掉要滤除的谐波。目前国内的谐波治理以无源滤波器为主，其特点是技术实现相对简单，具有一定消谐效果，缺点是被动式滤波，一旦用电环境发生变化，无源滤波设备无法随之调整，滤波效果也就无法保证。x0dx0a　　2.有源滤波器x0dx0a　有源滤波器主要由电力电子元件构成，体积比较小x0dx0a　　有源谐波过滤器使用的是电力电子技术来监控非线性负载，动态地纠正。发现一个谐波自动注入一个补偿电流使波形恢复。通过注入和抵消过程，恢复正弦波。使失真减少到不足5％的总谐波失真（THD）。x0dx0a　　其特点是可主动消谐，设备体积小，消谐效果非常理想，但是由于技术要求比较高，目前国内在该领域尚属空白。

需要根据几个情况来选择：1、最重要的就是经济情况，如果经济情况好可以选择有源滤波器，如果想降低成本可以选择无源滤波器，但是效果肯定是有源滤波器好不会对电网造成其他的影响。若果选择无源滤波器在前期没有设计好的话可能会对电网造成影响。2、最重要的就是需要做谐波测试，选择正确的计算方式，只有的到正确的谐波数据结果才可以制定治理方案。

通过外部电流采样互感器对负载电流进行实时监测，将采集的模拟信号传递到主控芯片进行分析处理，生成PWM驱动信号控制IGBT功率模块，生成与电网被治理电流幅值相等，极性相反的补偿电流注入电网，对被治理电流进行抵消。

要达到节电的目的通常有两个途径，一个是能够减少不必要的电力做功，还有一个就是能够提高电力做功的效率。谐波电流会引发一连串的危害，其中之一就是造成的电能浪费，也就是线路的热损耗。这部分热损耗体现在电度表的有功功率中，如果能够降低谐波电流在线路中的损耗，就能够达到节电的目的。一、谐波危害电力设备运行中的问题和故障， 谐波治理通常都是由于电网电气参数波动或瞬间干扰所引起，如：电压波动、浪涌冲击、谐波、三相不平衡、功率因数过低、缺相运行等。长期以来，这些导致设备运行故障、维修工作量增加及增耗电费的情况受到用户和供电部门的广泛关注。电力污染及电力品质恶化主要表现在以下方面：电压波动、浪涌冲击、谐波、三相不平衡等。电源污染的危害电源污染会对用电设备造成严重危害，主要有：1、干扰通讯设备、计算机系统等电子设备的正常工作，造成数据丢失或死机。2、影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能,造成噪声干扰和图像紊乱。3、引起电气自动装置误动作，甚至发生严重事故。4、使电气设备过热，振动和噪声加大，加速绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。5、造成灯光亮度的波动(闪变)，影响工作效益。6、导致供电系统功率损耗增加。二、谐波治理1、无源滤波无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来，组成LC 串联回路，并联于系统中，LC回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上，例如5次、7次、11次谐振点上，达到滤除这3次谐波的目的。其成本低，但滤波效果不太好，如果谐振频率设定得不好，会与系统产生谐振。市场上流通较多的采取的滤波方法就是这一种，主要是因为低成本，用户容易接受。虽滤波的效果较差，只要满足国家对谐波的限制标准和电力部门对无功的要求就行了。由于其低成本，市场的需求也就大，一般而言，低压0.4KV系统大多数采用无源滤波方式，高压10KV几乎都是采用这种方式对谐波进行治理。由于我国的中小企业大多数是私有的，业主对谐波的危害认识不足，一般不愿意拿出大量的经费来治理谐波，而有的企业由于谐波的含量太大，常规的无功补偿不能凑效，供电部门对无功的要求又是十分严格的，达不到就要罚款。因此，业主不得不要求滤波。因而，其市场的前景可观，经济效益也就可观了。国内低压侧高水平的谐波滤除装置是采用光纤触发系统，大幅度降低因谐波干扰致使电缆触发所产生的误动。有源滤波器APF2、有源滤波有源谐波滤除装置是在无源滤波的基础上发展起来的，它的滤波效果好，在其额定的无功功率范围内，滤波效果是百分之百的。它主要是由电力电子元件组成电路，使之产生一个和系统的谐波同频率、同幅度，但相位相反的谐波电流与系统中的谐波电流抵消。但由于受到电力电子元件耐压，额定电流的发展限制，成本极高，其制作也较之无源滤波装置复杂得多，成本也就高得多了。其主要的应用范围是计算机控制系统的供电系统，尤其是写字楼的供电系统，工厂的计算机控制供电系统。对单台的装置而言，其利润是可观的，但用户一般不愿意用有源滤波，对于谐波的含量，不必滤得太干净，只要不危害其他用电器也就可以了。

1、国家标准： 中国对于电网谐波的国家标准是GBT-14549-93《电能质量公用电网谐波》，规定了电网电压畸变率限值和公共连接点（PCC）的谐波电流限值。2、谐波测试数据： 由于谐波的流动、变化波动特性，一般理论上只能做简单估算。如果需要设计谐波治理方案，最可靠的应该是谐波测试数据，这类情况适用于已经投运设备的电网或需要增容的电网谐波治理。当然，为了测试数据的可靠性和准确性，需要熟悉谐波源工作原理和工艺，了解电网结构，并根据GBT-14549-93《电能质量公用电网谐波》标准中附录D的要求，采用可靠的谐波测试仪和准确的测试方法。3、系统容量： 供电系统容量越大，即系统的等值导纳越小，母线谐波电压水平越低，因此提高供电系统的容量，是遏制谐波影响的重要措施之一。 由于滤波装置总是与系统相连，因此系统阻抗对滤波效果的影响必须考虑，这种情况下滤波效果由滤波装置与系统综合阻抗决定，滤波装置设计时各参数选择必须考虑系统情况。系统的阻抗原则上应该用实测值，有时也可以根据供电系统的短路容量或网络有关参数近似计算其等值阻抗，这种方法一般用于6~10kV的中小型滤波装置参数的初步选择中。4、谐波源容量： 谐波源容量大小，影响谐波治理方案，对于大容量谐波源适合就地治理比较经济合理，小容量分散谐波源，由于谐波变动较大，随意性因数较多，导致谐波次数和含量无规律变化，领步北京建议采用有源动态谐波滤波CAPF集中治理。5、谐波源特征谐波状况：根据上面几种典型谐波源特征谐波的介绍，是进行谐波源谐波分析和估算的重要依据，需要对各类谐波源设备的工作原理，工艺要求分析，以及其他谐波源设备的工况，大致可以计算产生的主要次谐波和谐波量，是谐波滤波装置设计依据的重要来源，即使对于实测数据，也是分析的重要参考。6、电网自然功率因数：电网中含有谐波，谐波也产生一种无功功率，对于基波而言无功功率因数是COS值，对于含有谐波的电网中既有基波无功也有谐波无功，该值为PF值，也是实际显示的值（由于测量仪表工作原理不同，会产生较大的偏差）。在这里COS值是谐波治理方案设计的重要依据，特别对于无源滤波器，需要以基波无功补偿功率作为LC回路设计参数依据，不能出现过补。7、谐波源生产工艺：谐波源生产工艺或工况是进行系统性谐波分析的重要依据，对于大量的谐波源安装设备，有可能同时运行的是几台谐波源设备，也有的是有规律的周期性运行，对于谐波治理方案设计都是重要的依据，谐波源生产工艺是决定实际运行谐波量与估算谐波量差异的客户方资料，使谐波治理方案设计达到合理而经济的目标。8、谐波源安装位置：是指配网中各设备关系，如谐波源与非谐波源设备在电网结构中的位置关系，谐波源尽量设计靠近电源侧，可以减少谐波阻抗引起的谐波电压对其他用电设备的影响，同时增大了谐波源的系统容量，非谐波源设备尽量不要和谐波源公用一条母线，有条件的可以设专线供谐波源设备电源。 9、设备之间相互影响程度： 在这里有些用户对电网电能质量要求较高，比如精密加工，电子焊接等，如果用户电网中有较大容量的谐波源，必然对其正常生产产生不良影响，对于此类用户，即使其谐波含量经计算未超过国家标准，也是需要进行谐波治理。

交流电网中有效分量为工频单一频率，任何与工频频率以外的成分都可以称之为谐波。 由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。谐波是由非线性负载带来的弊端，谐波是电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，分为奇次谐波和偶次谐波，奇次谐波危害更多更大，也就是我们要治理的谐波为奇次谐波，在谐波治理方面我向您推荐北京领步，这家公司长时间致力于谐波治理，为您提供优质服务。

1.无源滤波器　　无源滤波器主要由电抗器、电容器构成，体积比较庞大　　无源滤波器是由电容器和电抗器串联而成，并调谐在某个特定谐波频率。滤波器对其所调谐的谐波来说是一个低阻抗的“陷阱”。理论上滤波器在其调谐频率处阻抗为零，因此可吸收掉要滤除的谐波。目前国内的谐波治理以无源滤波器为主，其特点是技术实现相对简单，具有一定消谐效果，缺点是被动式滤波，一旦用电环境发生变化，无源滤波设备无法随之调整，滤波效果也就无法保证。　　2.有源滤波器　有源滤波器主要由电力电子元件构成，体积比较小　　有源谐波过滤器使用的是电力电子技术来监控非线性负载，动态地纠正。发现一个谐波自动注入一个补偿电流使波形恢复。通过注入和抵消过程，恢复正弦波。使失真减少到不足5％的总谐波失真（THD）。　　其特点是可主动消谐，设备体积小，消谐效果非常理想，但是由于技术要求比较高，目前国内在该领域尚属空白。

动态无功补偿发生装置,主要用来补偿电网中频繁波动的无功功率，抑制电网闪变和谐波，提高电网的功率因数，改善配电网的供电质量和使用效率，进而降低网络损耗，有利于延长输电线路的使用寿命。有源电力滤波器（APF）是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。

谐波治理主要有两种方法:1.无源滤波器无源滤波器主要由电抗器、电容器构成，体积比较庞大无源滤波器是由电容器和电抗器串联而成，并调谐在某个特定谐波频率。滤波器对其所调谐的谐波来说是一个低阻抗的“陷阱”。理论上滤波器在其调谐频率处阻抗为零，因此可吸收掉要滤除的谐波。目前国内的谐波治理以无源滤波器为主，其特点是技术实现相对简单，具有一定消谐效果，缺点是被动式滤波，一旦用电环境发生变化，无源滤波设备无法随之调整，滤波效果也就无法保证。2.有源滤波器　有源滤波器主要由电力电子元件构成，体积比较小有源谐波过滤器使用的是电力电子技术来监控非线性负载，动态地纠正。发现一个谐波自动注入一个补偿电流使波形恢复。通过注入和抵消过程，恢复正弦波。使失真减少到不足5％的总谐波失真（THD）。其特点是可主动消谐，设备体积小，消谐效果非常理想，但是由于技术要求比较高，目前国内在该领域尚属空白。

谐波会降低系统的容量、加速设备老化速度甚至损坏、危害着生产的安全与稳定、浪费电能等。谐波的治理的措施如下:1、对现有的谐波源，监测站应定期进行谐波监测，并逐步建立健全其技术档案，且每两年核查一次。2、凡超过第一条规定允许值的用户应实行专线供电，并装设谐波保护及监测装置，对已接在公用线路供电和已专线供电而未装谐波保护及监测装置的，应按上述要求期限一年内由用户自行料理改造完善。3、新装的谐波保护装置应具有电流和电压两种启动元件，保护定值按第一条规定的标准整定。保护装置应装在供电局变电站出口处。4、当用户谐波超过定值使保护动作造成线路开关跳闸时，供电局谐波专责人应书面通知用户限期进行治理。如用户逾期不予治理，保护装置再次动作跳闸，供电公司应待用户采取有效治理措施后，方予恢复供电。

谐波的危害十分严重。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。谐波(harmonicwave)，从严格的意义来讲，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，这时“谐波”这个词的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念，才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。

可以，但是，节能效果有限，一般是不超过10%。谐波治理节能的原理是：在不影响设备正常工作的情况下，治理谐波后，线路的电流会降低，消耗的功率就会变小了。说的简单点，就是谐波增加了无功功率。河南华西科技集团新能源股份有限公司温馨提示：任何企业在做谐波治理之前，都要明白治理的目的所在，如果仅是为了节能的话，大多数情况是没有必要的，性价比很低。这时就要考虑治理费用与节能费用的比例是否合算。虽然谐波治理对任何企业包括整个电网都是有很大好处的，但是我们站在用户的角度，也要考虑到性价比问题。所以有任何问题还是咨询后再决定的好。