摘要：從補(bǔ)償電容無法投入，談諧波危害，分析諧波來源，提出治理諧波的初步建議

   隨著個(gè)私經(jīng)濟(jì)特別是特鋼和化學(xué)工業(yè)在我市的發(fā)展，我公司的供電量也不斷的增長(zhǎng)，為了使功率因素達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，必須投入補(bǔ)償電容，但是這幾個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的變電所的補(bǔ)償電容器卻無法投上，強(qiáng)行投入后，電容器熔絲也會(huì)很快熔斷。但根據(jù)其他變電所運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在此功率因數(shù)下，無功電流不應(yīng)大于熔絲熔斷電流。這是為什么呢？

經(jīng)過對(duì)該地區(qū)的供電現(xiàn)狀分析，這是由于諧波引起的。所謂諧波，即理想的電力系統(tǒng)向用戶提供的應(yīng)該是一個(gè)恒定工頻的正弦波形電壓，但是由于各種原因，使這種理想狀態(tài)在實(shí)際中無法存在。因此通過對(duì)周期性電壓或電流的傅立葉分解，所得到的頻率為基波整數(shù)倍分量的含有量，稱為諧波。

諧波對(duì)于電網(wǎng)的危害非常大，主要表現(xiàn)在以下方面：

1.由于電網(wǎng)主要是按基波設(shè)計(jì)的。由于LC元件的存在，雖然在基波時(shí)不會(huì)發(fā)生諧振，但在某個(gè)特定諧波時(shí)卻可能引起諧振，可能將諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍，電網(wǎng)諧振引起設(shè)備過電壓，產(chǎn)生諧波過流，對(duì)設(shè)備造成危害。特別是對(duì)電容器和與之串聯(lián)的電抗器。其中，特別要注意的是，由于電容器是容性負(fù)載，能與電網(wǎng)上感性設(shè)備（其它設(shè)備主要是感性設(shè)備）配合，構(gòu)成共振條件，又由于其大小與諧波頻率成反比，因此，電容更容易吸收諧波共振電流，引起電容過載，造成電容損壞，或者熔絲熔斷。

2.使電網(wǎng)中的電氣設(shè)備產(chǎn)生額外的損耗（諧波功率），降低了設(shè)備的效率，同時(shí)諧波會(huì)影響設(shè)備的正常工作，例如變壓器局部嚴(yán)重過熱，電容器、電纜等設(shè)備過熱，電機(jī)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)等故障，絕緣部分老化、變質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)候甚至設(shè)備損壞。

3.導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)，造成不必要的損失，諧波會(huì)使電氣測(cè)量?jī)x表測(cè)量不準(zhǔn)確，造成計(jì)量誤差。

另外，諧波還會(huì)產(chǎn)生對(duì)設(shè)備附近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾等其他危害。

既然諧波危害如此之大，那么諧波是如何產(chǎn)生的？又如何能減小它的影響和危害呢？

諧波來源

1、中頻爐、電弧爐等設(shè)備是該地區(qū)諧波的主要來源

對(duì)該地區(qū)負(fù)荷進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)主要的原因是該地區(qū)特鋼工業(yè)發(fā)達(dá)，中頻爐、電弧爐等作為一類高效的加熱源已經(jīng)非常普及。電弧爐是利用電極物料間產(chǎn)生的電弧熔煉金屬，因此，它的電流波形很不規(guī)則，含有多種諧波（2次到7次）以及間諧波，這是諧波的一個(gè)重要來源。而中頻爐是工頻電流整流后再變?yōu)橹蓄l，再利用電磁感應(yīng)來熔煉金屬，因此產(chǎn)生大量的高次諧波，其中以5次、7次、11次等奇次諧波為主。這正是該地區(qū)諧波的主要來源。