基于民用建筑电气系统中谐波的危害及抑制浅析

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1、基于民用建筑电气系统中谐波的危害及抑制浅析姚石(天津辰耀化学工程设计服务有限公司天津市300400)摘要：近几十年以来，随着各种电力电子装置的迅速发展，谐波在民用建筑电气系统中的危害也日益加剧，由谐波引起的各种通讯故障也为居民带来了诸多不便。如何来抑制谐波对电气系统的影响，己经引起了人们的高度重视。在民用建筑电气系统设计中消除谐波也成为了技术人员刻不容缓的责任。关键词：民用建筑；电气系统；谐波；危害；抑制近年来，随着电器自动化进程的不断发展，计算机、荧光灯、不间断电源以及变频空调等非线性设备走进各办公楼宇及千家

2、万户，产牛了大量的谐波。形式多样的非线性负载产牛的谐波电流如果不加抑制直接注入系统，会电网波形畸变,一方面导致变压器发热，增加电网网损，造成火灾隐患，影响电网安全运行；另一方面，污染周围的电气环境，干扰其他的敏感设备正常运行。所以，治理民用建筑电气谐波问题十分重要。一、谐波的定义产生分类以及应用(1)谐波是指周期函数及周期性的波形中的常数，从其木质上来讲，谐波是电流中交流电所含有的频率是基波的整数倍的电量。在我们的日常牛活中交流电为一般频率，因此在广义的谐波概论中分有:分级谐波，间谐波和次谐波等多种分类方法。造

3、成谐波的主要非线性负载有开关电源，整流器，变频器等。(2)谐波的产生:在一般的供电系统中，电流和电力系统相应产牛的额定电压值就会因为电磁共振而有非正弦波的产牛。所以当我们把该种波形进行简易的分解出现的一种波就是谐波，因此在电力系统中，谐波产生的根木原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，其所承受的电流可能会有不稳定的非正眩电流出现，由此而形成的非正弦电流就是谐波。因为在电力系统中出现的频率不同，我们也可以把谐波分为奇次谐波，偶次谐波和分量谐波。(1)在平衡的三相电力系统中，直流与工频之间的间谐波是由非正弦性

4、电流叠加在主电流上的，所以谐波通过谐震在民用建筑管理方面也有诸多运用。我国也在谐波领域有极好的检测和管理。例如电能质量测量仪。该设备可以有效的利用谐波来监测电力系统是否已经平衡。可以测量三相电压、三相电流的谐波和序分量。该产品可以广泛的应用于变电场、风电场以及民用建筑的电力系统的维护中。二、谐波给民用建筑的电力系统带来的影响和危害(1)谐波容易降低电力系统容量，如变压器、断路器、电缆等。当在电力系统中系统的容量降低，会引起阻抗的变化，从而导致电流系统的不稳定和电压的不稳定，长此以往容易加速设备老化，缩短设备使用

5、寿命和家庭电路电器的电能耗损，使电能被浪费，加重了居民的电费开销。在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。然而谐波电压和谐波电流的出现对公用电网是一种污染。也对周边的电磁讯号造成了干扰。如当我们接听电话,看电视都会因为谐波的影响而造成通讯不良等情况。(2)谐波在电力系统中的出现对电力造成了浪费，更重要的是使供电的可靠性降低。如果谐波不加治理，那么它是不会自然消除的，而且也会干扰整个电力系统的平衡，使大量游集在电网中的谐波电压电流增加损耗，从而使得电力设备过热，电网的电阻增人，严垂吋

6、会使整个电力系统瘫痪，导致人面积停电。如果电网中的谐波源太过密集，则可能会出现电磁共振现象，可致使家用变压器和电器产生负载。这些电气设备长期处于谐波引起的电磁共振中，容易发生串联和并联谐振条件，危及整个电力系统的运行。⑶谐波容易引发电力系统的不平衡运行。当输电电网与通讯线路相临近时,由于两者间的电磁感应。使谐波分量产生异讯号的声波干扰，破坏信号的正常传输，严重情况下会使电讯号中断。谐波对电容器的影响也是造成电力系统不平衡的因素。当电容器与谐波发生共振吋，会引起电流谐波的超标。谐波使工频正弦发生畸变，产生锯齿状类

7、顶波，长时间的局部放电，容易加速介质的老化导致电容器的损坏。其次对电力变压器的影响，当谐波产生吋，会干扰到变压器变压器的参数使电力系统不够稳定。(1)谐波对于避雷设备也会有较大的影响。如避雷针、以及避雷网等避雷设施在与有谐波的干扰时会使其在高负荷的情况下运作，致使相关避雷设施由于放电吋间过长或者过热而损坏。三、如何抑制谐波在民用建筑电力体系中的危害(1)为解决电子设备装置和其他谐波的污染问题通常会从两方面着手：一是装配谐波补偿装置，使谐波频率发生平衡，从而致使整个电力系统平衡，这是一种比较经济的治理措施;二是对

8、电力电子装置进行改进，从其波源的产生来抑制谐波的产生，以消除波源为目标，从源头上把谐波的产生扼杀在摇篮中，这就要在设备的本身上下功夫，才能用最直接最有效的方法来处理谐波的污染，釆取切实可行的治理措施。(2)现如今谐波滤除装置已经逐渐的应用于民用建筑的电力系统中，它通过分析、检测可以把每一组谐波产生的频率在不干扰电力平衡的情况下给稳定的过滤出来，然后在多组滤波器的过滤下使谐波频率不再为非