配电系统的谐波危害及治理

徐浩

国网青神县供电公司 四川眉山 620010

我国经济在发展的过程中，电能使用量相对较大，这在一定程度上使电力企业得到较快发展，在此过程中对配电系统运行也提出了一定的要求。在此期间，增设了较多新型设备，能够提升电网运行质量与效率。但是，在运行期间也增加了负荷的非线性特性，致使电压与电流波形出现扭曲，导致大量谐波电压以及电流的发生，若斜坡电流与电压积累到一定量的情况下，会引发质变，导致电气设备出现故障。为此，电力企业应当对电气设备存在的谐波电流与电压进行深入分析，同时采取有效措施消除谐波电流以及电压，以此避免出现灾害情况，这对电力企业的未来发展具有较大促进作用。

1 谐波来源

我国配电系统中谐波主要来源是系统中不同类型非线性电气设备，其中一小部分谐波来源是配电系统。比如换流调压设备、电抗器组以及晶闸管控制的电容器等。此外，较多是一些非线性电气设备，比如控制设备、低压电器以及电气化铁道等，数量较多并且分布广，极易出现谐波电流会进入到配电系统中，导致系统电压出现谐波分量[1]。

2 谐波危害

谐波会对电气设备造成不同程度的危害，主要表现在以下几个方面：

（1）配电系统谐波。配电系统在运行的过程中，一些电容器件会由于谐波出现一些问题，其中配电系统中并联以及串联的谐波过电压以及过电流期间会对无功补偿设备造成较大损坏。

（2）对电压以及电流产生波形畸变，这在较大程度上会导致测量仪器出现误差，致使继电保护设备产生一定的错误动作。

（3）由于谐波电流与电机磁场会产生一定的作用，并且在此基础上形成脉动转矩，导致电机组件之间出现震动，不但会降低工作效率，而且还会增加设备运行期间的噪声。

（4）谐波产生不同程度的附加损伤，使电气设备出现热能，致使相关部件温度过高加速设备老化，这在较大程度上会缩短使用年限。

（5）谐波电流会产生一定的磁场，对一些原件造成干扰，这在较大程度上会降低通信设备工作质量[2]。

3 配电系统谐波的治理

3.1 输电线路安全运行监督

电力企业应当对输电线路安全运行进行有效的监督，并且在施工现场进行警示牌的有效设立，在此过程中应当及时发现存在的安全问题，并采取有效措施进行解决。此外，还需要定期对线路的完整性进行检查，特别是需要对野外输电线路实施监督，这在较大程度上能够避免盗窃事件的发生[3]。除此之外，还可通过有效的宣传使民众参与到监督中，在此过程中电力企业应当构建完善的奖罚制度，对举报违法行为的民众给予一定的奖励，不但能够使民众提升自身的自觉性，而且还可有效提高监督质量。

3.2 增强政府与电力企业之间的联系

政府在管理期间需要使电力企业施工具有较高的安全性，这符合人民群众利益，并且在此基础上还需要发挥管理作用，强化与电力企业之间的联系，以此做好电力设施保护工作。此外，政府部门还应当加强与公安部门、司法部门之间的联系，对造成威胁的施工单位进行诉讼，根据法律对相关单位进行惩处，以此确保电力设施安全运行。

3.3 有源滤波器的使用

在非线性负荷中具有一定的波动性，比如电焊机会产生不同的谐波，其中振幅与频率会时刻处于不确定性，这就需要采取有效措施，消除谐波带来的危害。首先，需要对谐波以及无功电流进行动态跟踪，并且在此基础上对系统中次谐波进行全面控制，这在较大程度上能够避免过载情况的发生[4]。其次，在出现系统变化问题期间，需要对并联谐波危害进行解决，以此避免对补偿功能造成影响。

3.4 无源滤波器的使用

由于无源滤波器在使用的过程中，由于结构构造存在一定的差异性，主要是把无源滤波器分为单调谐滤波器、双调谐滤波器以及高通滤波器，其中单调谐滤波器元件构造在进行协调的过程中具有较高的便利性，但是双调谐滤波器元件在构造期间具有一定的复杂性，导致在使用期间具有不同程度的复杂性。因此，配电系统在运行过程中，若受到谐波影响需要通过滤波器对谐波进行有效的治理，特别是对于一些非限性电气设备，应当考虑无功补偿需求，并且在此基础上制定有效的滤波方案，再根据无源滤波器使用情况安排单调滤波器以及外加一组高通滤波器，从而避免配电系统受到谐波污染，这对配电系统正常运行具有较大促进作用。

4 结语

综上所述，配电系统在运行的过程中极易受到谐波污染，不但会降低系统运行效率，而且严重者还会导致电气设备的损坏，这在较大程度上会产生安全隐患。为此，电力企业应当对存在的谐波问题进行深入分析，并在此基础上采取针对性措施进行解决。在选择非线性电气设备的过程中，应当制定完善的治理谐波方案，比如，输电线路安全运行监督、增强政府与电力企业之间的联系、有源滤波器的使用以及无源滤波器的使用等，只有这样才能避免谐波侵入到配电系统中，以此为配电系统运行可靠性的提升奠定良好的基础。