’郑新阳
(中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院，河南郑州450052)
应用科技
【}商要]简要介绍了供电系统高次谐波的来源、危害性，并针对其形成机理分析了减少和减轻高次谐波的可行}生方案。另外，还对遏制高
次谐渡的具体方法进行了讨论。
[关键词】高次踏波；危害；防治措花
国民经济的发展日新月异、科技水平和人民生活水平也在不断地提高，要顺这样的时代潮流铁路运输就必须做到安全高效。要保证铁路运输安全高效的运行，如何提高供电质量和可靠性也就成为了我们电力专业目前工作的重点。众所周知影响供电质量和可靠供电的不利因素较多，其中高次谐波对供电系统的影响及危害就不容忽视。
水煮纺大>镁合金微弧氧化加工1高次谐波的危害
高次谐波可以对供电系统的电力、电子设备及其通信产生较大的影响、甚至造成危害。 1．1对供电系统电力设备的影响和危害
1)发电机、电动机、变压器：高次谐波电流可使设备内部的线圈、铁芯的阻抗因发热而增加，严重时还会造成损坏。2)电容器：高次谐波电流可使电容器过载、发热。同时还会使已经存在的谐波和电压峰值加大，造成更大的破坏性。3)低压供电系统：高次谐波电流可使低压供电系统中中性线电流过大，最大时可达到相线电流的两倍以上。即便在三相负荷平衡时，也不能抵消。 12对供电系统电予设备的影响和危害
1)电气仪表：高次谐波电流可对设备内部的线圈产生影响，造成误差。2)电子计算机、微机保护部件、精密仪表：高次谐波电流会影响他们的正常运行，导致误动作或数据错误。
1．3对通信线路的影响和危害
通信线路：高次谐波电流会对通信线路产生静电干扰和电磁干扰。
2高次谐波的形成原因及主要来源
21高次谐波的形成原因
正常供电时电压的波形应为正弦波，由于大量使用非线性设备而产生了高次谐波。这是由于，非线性元件在供电电压的作用下吸收了非正弦波电流，各次谐波电流在电网的阻抗都分会产生谐波压降；这些谐波压降i勘瞌基波上，会使正弦波电压产生畸变。
22高次谐波的主．要来源
1)整流设备：电解整流设备(特别是大功率设备)依据其整流相数的不同，可以产生5、7、”、13、17、19等高次谐波。2)电弧炉：电弧炉在运行时：熔化初期，奇、偶次谐波均可产生；溶解期，奇次谐波较大；冶炼期，谐波较小。主要产生3、5次谐波，以3次谐波为主。
3)电力变压器、电抗器：电力变压器、电抗器的铁芯是非线性的。当其饱和时，就会产生高次谐波。主要产生3、5次谐波，以3次谐波为主。4)交流电力调整装置：与整流设备相同。5)家用电器：它们主要产生3、5次谐波，以3次谐波为主。6)气体放电灯：它们的整流器，主要产生3次谐波。
3减少和减轻高次谐波的可行性方案
3．1减少高次谐波的可行l生方案
当有两台电解整膏搬备、电力机车、电气传动等换流设备时，可以采用等效12相整流系统(如图一所示)：
若两台设备的直流电流相等时，则其5、7、17、19等次谐波电流
刚好大小相等、方向相反。那么，这些谐波电流仅在一次侧接线中环流，而不会流^电网中对其造成损害。采用上述措施后，仍然会有11、13等次谐波流入电网。即便如此，治理电网中谐波的工作量也将大大简化。另外当等效相数超过12相时，将增加设备的投资、并给维修和
打火机设备运行带来极大的不便。当等效相数超过24相及以后，谐波电流幅值的刚氏效果会变差。结合目前国家现行的谐波相关规范要求考虑：当有多
台设备运行时，采用24相等效电路也就可以了。
32减轻高次谐波危害的*-*-*-T4似方案
当电网中已经存在高次谐波时，为了减轻高次谐波的危害，我们可以在工程中采取下述有数措施：
1)在三相四线系统中，采用D，Y nl l接法的变压器。这样可以
减低三次谐波的干扰，并且还可以降低零序阻抗。2)在电容器回路中
串联电抗器，可以拟制电容器对高次谐波的扩大作用。3)在以气体放电灯为主负荷的供电系统中，加
大中性线截面(与相线截面相同)可以刚氏火灾隐患。4)采用隔离变压器，可以有效的阻断高次谐波的传播。
5)将敏感用电设备与容易产生谐波的设备分开供电。
4遏制高次谐波的具体方法
要想真正彻底的消除高次谐波是很难办到的。为了消除高次谐波的危害、提离供电质量、保证电网和用电设备的安全，国家颁布了《电
力系统谐波管理暂行规i蛩(S D l26—84)。暂行规定对波形畸变率的
极限值、谐波电流的允许值都做了详尽的规定。
非线性用电设备的用户虽然可以一定的措施限制和拟制谐波电流，
要想达到国家SD l26---64的要求也是相当困难的。因此，安装滤波装
置就显得较为可行和经济。滤波装置一般包括几台奇次谐波滤波器和一
台高通滤波器组成。下面就对它们的作用和工作初理做以描述。奇次谐焊接钢板
波滤波器的作用对象是：3、5、7、”、13等奇次谐波中的某次谐波。
它的作用原理是串联(电压)谐振，即：在某～谐振频率下，使谐波感
抗和谐波容抗相互抵消，从而减小谐波分量、改善电压畸变。高通滤波
器的作用原理是二阶高通滤波，即：当频率低于某一数值f0时，滤波器
阻抗明显增加，低次谐波电流难以通过：反之，当f>f0时，滤波器阻
抗变小，形成通带。
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图二
锁紧螺栓粉尘收集5结语
抑制高次谐波不但可以提高供电质量、保证电网和用电设备的安全，同时还能提高功率因数。高次谐波不但要从源头就开始加以限制，
在区域变电站等处也应当安装滤波装置。除了装设必要的滤波装置，还应当加强监测和监管等方面的工作。
[参考文献】
f1】中陌航空工业规划没计研究院组编．工业与民用配电没计手册．中围电力
出版弛
【2l戴瑜兴主编．民用建筑电气设计手册中国建筑工业出版辛土
T'B31D：．O L O G Y T I∞259
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