刚刚注册就碰到自己熟悉的问题，不吐不快，正好也没看到好的答案，我就抛砖引玉了。先介绍下自己，我是在某国内电能质量第一品牌任职的技术人员。（具体第一品牌是谁我就不说了，免得被同行拍），负责员工的培训和设计院的交流工作。知乎规矩先重复问题：电力谐波对电网危害有多大？目前有什么比较有效的治理方法？官方回答（如果有客户问我，我会这么说）：1、加大企业的电力运行成本。由于谐波不经治理是无法自然消除的，因此大量谐波电压电流在电网中游荡并积累叠加导致线路损耗增加、电力设备过热，从而加大了电力运行成本，增加了电费的支出。2、降低了供电的可靠性。谐波电压在许多情况下能使正弦波变得更尖，不仅导致变压器、电容器等电气设备的磁滞及涡流损耗增加，而且使绝缘材料承受的电应力增大。谐波电流能使变压器的铜耗增加，所以变压器在严重的谐波负荷下将产生局部过热，噪声增大，从而加速绝缘老化，大大缩短了变压器、电动机的使用寿命，降低供电可靠性，极有可能在生产过程中造成断电的严重后果。3、引发供电事故的发生。电网中含有大量的谐波源(变频或整流设备)以及电力电容器、变压器、电缆、电动机等负荷，这些电气设备处于经常的变动之中，极易构成串联或并联的谐振条件。当电网参数配合不利时，在一定的频率下，形成谐波振荡，产生过电压或过电流，危及电力系统的安全运行，如不加以治理极易引发输配电事故的发生。4、导致设备无法正常工作。对旋转的发电机、电动机，由于谐波电流或谐波电压在定子绕组、转子回路及铁芯中产生附加损耗，从而降低发输电及用电设备的效率，更为严重的是谐波振荡容易使汽轮发电机产生震荡力矩，可能引起机械共振，造成汽轮机叶片扭曲及产生疲劳循环，导致设备无法正常工作。 5、导致线路短路，电网谐波将使测量仪表、计量装置产生误差，达不到正确指示及计量(计量仪表的误差主要反映在电能表上)。断路器开断谐波含量较高的电流时，断路器的遮断能力将大大降低，造成电弧重燃，发生短路，甚至断路器爆炸。6、影响通讯系统的正常工作。当输电线路与通讯线路平行或相距较近时，由于两者之间存在静电感应和电磁感应，形成电场耦合和磁场耦合，谐波分量将在通讯系统内产生声频干扰，从而降低信号的传输质量，破坏信号的正常传输，不仅影响通话的清晰度，严重时将威胁通讯设备及人身安全。谐波会对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量重者导致住处丢失，使通信系统无法正常工作。芬兰诺基亚电容器会这么说：鞍山荣信这么说：但这是大神云集的知乎，我当然不能这么说就完了，我想这也不是题主要的答案，否则问度娘就好了,百度知道有的是。所以我的回答是：随着非线性设备、变频器的大量应用确实导致目前高低压电力系统中有大量谐波存在，谐波看得见的影响主要是电容器，所以为提高电容器的使用寿命做无功补偿的大部分厂家都会建议串联电抗器来使用。我们当然也建议而且必须加装电抗器。具体谐波的影响有多大，我们知道电力系统多种多样，电力负载多种多样、谐波都非常复杂，各有各的特点，怎么说呢，先看几个案例，由于目前谐波治理设备以低压为主，我们先来看400V系统。低压系统我有测试过上千个测点，各种负载谐波肯定都不一样，但我们也可以看到其中规律，谐波电压一般在1%或2%最高不超过5%。谐波电流就没谱了，甚至能高达80%。那么国标是怎么规定的呢？按国家《GB/T 电能质量 公用电网谐波》的规定，供电系统各电压等级公用电网谐波电压（相电压）限值见表4.1所示，公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量允许值见表4.2所示。根据国标的计算要求，当各电压等级电网公共连接点的最小短路容量不同于基准短路容量时，在实际最小短路容量下，注入公共连接点的谐波电流允许值按下列公式修正：Sk1 —实际最小短路容量；Sk2 —基准短路容量；Ih
—短路容量Sk1的第h次谐波电流允许值；Ihp —
基准短路容量下的各次谐波电流允许值。我们可以看到400V系统谐波电压国标规定是不超过5%，谐波电流呢？国标没要求百分比，国标要求的是各阶次谐波的含量。而且不是表格中规定的含量哦，因为表格是有前提的，在基准容量为100MVA时，那我们测试的变压器的短路容量是多少呢，一般来说都是基准短路容量的几倍。所以就算谐波电流畸变率有80%也不见得超标，知道厂家为什么都会告诉业主谐波电流畸变率了吧，因为高，实在是高啊！所以我的结论是大部分建筑类、工厂企业、数据机房谐波都是不超标的，（你知道京津冀PM2.5超国标3倍吗？但那又怎么样呢，还不是没人管）那电力谐波对电网危害到底有多大呢？谐波不超标当然不代表没有危害，化肥农药同样有危害，蔬菜我们不还吃的欢么？电脑手机有辐射，我们玩的也很嗨啊。以我的多年行业经验（不够谦虚哦！）来看，低压系统由于谐波产生的事故是不多见的（当然会有一些开关设备莫名其妙的跳闸，或者原因不明的配电室火灾，我们不能排除是谐波的原因）。当然作为谐波治理厂家的技术人员这么说很不符合我的身份，所以我可以负责任的说目前大部分低压系统的滤波设备都是起到保险的作用。系统中有谐波很正常，但如果谐波造成设备误动作或者火灾就不止这点钱了，所以上不上保险还得用户自己掂量，例如医院，广电这种对电能质量要求高的行业，或者是中石油
中石化这些不差钱的单位，当然还是极力推荐要装的。我做事一向严谨，既然谈了大部分，那肯定还有另外一小部分，——一些特殊行业的比较变态的设备，例如电弧炉，中频炉。看两个测试结果：这些就肯定亟需治理了。对了还有高压,高压一出事就是大事，也不能儿戏。上案例：案例1：某年6月3日18时11分，接在10kV母线的2＃轧机因过电流导致主开关跳闸。经检查，2＃轧机左整流单元严重损坏。主要损坏元件有：RC滤波器的电容器击穿单相接地，均压电容器烧损，部分IGBT整流元件炸裂，需要更换的部件价值600万元人民币。 n
故障分析目的
找出发生故障的原因，确定责任方（或人）；
为修复故障提供数据和方法；
为预防同类故障提供经验
故障数据来源
ALSTOM接于系统的故障录波仪记录的故障过程数据n
障录波数据介绍
故障录波仪故障数据测点如图1所示。
数据长度：8秒，其中故障前7秒，故障后1秒。
记录参数：10kV母线电压U，左单元3.4kV交流进线电流I1，
右单元3.4kV交流进线电流I2。
采样间隔：每通道 0.4mS/点
标度变换：
kV ；电流：1＝800A
得出上述结论的主要依据是： 故障前和切除故障后电压波形正常（正弦波），故障期电压和I1电流波形严重失真。 14次谐波电压和左整流单元14次谐波电流相位差在第二象限，说明14次谐波电流的流向是由负载到系统，系统14次谐波电压是由于流入系统的14次谐波电流产生的。 14次谐波电压含有率和左整流单元14次谐波电流含量的变化趋势完全正相关，左单元14谐波电流与右单元14次谐波电流相位差为1800。由此说明右整流单元为14次谐波负荷，配电网10kVⅡ段母线14次谐波电压是由于左整流单元产生的14次谐波电流注入电网产生的。基波电压和左整流单元交流侧基波电流的变化趋势完全正相关，说明配电网10kVⅡ段母线电压在故障期剧烈变动和凹陷是由于故障负载电流在故障期剧烈变动和凸起产生的。
故障期10kVⅡ段14次谐波电压含有率高达23％，左整流单元交流侧注入电网的14次谐波电流也很高，右整流单元交流侧14次谐波电流虽然也大，但是其流向是由系统到负载，由此进一步说明，左整流单元故障不是电网电压质量造成的，而是故障单元影响电网电压质量并影响右整流单元可靠运行。目前谐波治理产品的生产研发都是由无功补偿厂家来做的，目前无功补偿的利润已经越来越少，无功补偿的厂家都把产品推广的重点放到谐波的危害与治理设备上，题主是哪家的？忘了还有回答怎么治理了，等集齐十个赞吧！知乎又不给发工资续上，本人说道做到，继续回答第二个问题，目前有什么比较有效的治理方法？像之前 @严同 提到了五点：1）增大电网公共接点（PCC）处的短路容量，降低系统谐波阻抗。
2）采用交流滤波器和有源滤波器，补偿谐波电流。
3）增加换流装置的脉波数，减少谐波电流发生。
4）在设计中规避并联电容和系统感抗的谐振问题。
5）高压直流输电线路上串联高频阻塞装置，阻塞高次谐波的传播。都可以抑制谐波甚至消除谐波，但实际操作起来好像又没什么可行性。1）增大电网公共接点（PCC）处的短路容量，降低系统谐波阻抗。换大变压器?还是做点其他的？2） 增加换流装置的脉波数，减少谐波电流发生。把变频器全换高脉冲的，非线性负载也全升级成谐波量少的?3）
在设计中规避并联电容和系统感抗的谐振问题。就是电容串联电抗器，避开谐振点，避免放大谐波。主要目的还是保护电容器，谐波还是在系统中游荡。4）
高压直流输电线路上串联高频阻塞装置，阻塞高次谐波的传播。这个可操作性就不说了吧。当然我还可以补充另外一些办法。例如一．合理安排非线性负载在系统中的位置；二．设备分组供电；三． 选择有利变压器接线方式；这些都可以作为治理谐波的方法来回答题主问题。但是想要治本归根结底还是得靠第二条，加装滤波装置。电力滤波装置就目前滤波行业而言主要有三种。
首先是无源滤波器。
LC无源滤波器。就是电容串电抗，无源滤波器由电容器和电抗器串联而成,调谐在某个特定的频率。在某一频率下形成一个低阻抗的回路，例如250HZ。就是一个五次谐波滤波器这种方法既可以补偿谐波，又可以补偿无功功率，而且结构简单，但是，这种方法的主要缺点是其补偿特性受电网阻抗和运行状态影响，容易和系统发生并联谐振，导致谐波放大，使LC滤波器过载甚至损坏；对于变动较大的负荷容易造成欠补或者过补。另外，它只能补偿固定频率的谐波，补偿效果也差强人意。?
滤波效果不理想，只能滤除固定的几次谐波；如制作三条滤波通路3、5、7次。?
可能和系统发生谐振，引发事故；?
滤波需求和无功补偿有时难以协调。一投上去就必须无功补偿，不管我是不是只需要滤波。看到那个大大的电抗器没，就是它把谐波都吸进去变成热能了，比如3谐波滤波器就像在3次谐波频率下挖了坑，让3次谐波电流流进来。第二是有源滤波器有源滤波器产生幅值相等，相位相反的谐波电流。保证电源侧电流为正弦波。其基本原理是产生一个与负载谐波电流具有幅值相同而相位相反的补偿电流，与负载谐波电流相抵消以达到消除谐波的目的。是一种积极的谐波消除方式，滤波器效果较无源滤波器好。第三 谐波保护器除了这两种，目前市场上还有一种神奇的滤波产品，它的名字叫做谐波保护器。为什么说它神奇呢，因为它自10年以来从无到有，全靠一个厂家在推广，而且目前已经形成规模不小的市场，各家也都在模仿跟进，一个小盒子五到八万，利润大大滴啊……你问我他的内部构造？由于他采用了独一无二的化学封装技术，所以目前还没有办法打开。曾经暴力拆过一台，里面灌满水泥类物质（也可能拆到假货），也没得到答案。你问他的工作原理？因为涉及到行业机密，我们只能看一些网上得来的资料：他是一个无源的原理，而且可以滤除40次以上等多次谐波。既然是无源，通过了解前面的内容，那他肯定有很多条无源滤波通道。我们看他的体积。体积这么小，又需要安装多个滤波支路，所以里面肯定是电力电子的电抗电容器件，可能像有源滤波器内部的滤波板？应用场合：有谐波的地方都能用无源和有源要结合来用，而且最好有源滤波器配合用，可滤除40次以上谐波。怎么检测效果呢？我们找来最常用谐波分析仪FLUKE 435不给力啊，他只能测最高50次谐波，这哪能测出谐波保护器的作用啊，又找来日置等几台仪器，发现都是最高测到50次，我们还得看国标。国标竟然只规定到25次，我要的是40次以上啊大哥！虽然谐波分析仪不能测，国标也没写，但这不能说谐波保护器就没有作用，你觉得呢？像土木论坛上这位网友的观点我是完全不同意的！
泻药。整理一下，主要有几点，以下为对电网的影响：1）系统角度，谐波会导致一些不正常现象：一是超高压长线上，谐波电流若较大，潜供电弧熄灭会被延缓，单相重合闸可能会失败，扩大事故，消弧线圈接地的系统中同样存在这个问题；二是谐波分量较大的时候，可能引起保护误动或拒动，如零序三次谐波过大，可能引起接地保护误动；三是计量和测量误差，尤其对过零检测相位的表计来说，更为严重。2）谐波引起设备的附加损耗，降低效率。尤其是对电容器组的影响，随着频率的提高，其介质损耗会明显增加；对输电线路来说，由于谐波频率高和趋肤效应的原因，线路电阻会增加，因而引起附件线损；同时变压器和电机等，都会引起一定附加的铜耗和铁损，产生局部过热。3）加速绝缘老化，很大缩短设备寿命。谐波作用下，绝缘老化物理过程明显加剧，对电缆，电容器等危害很大。4）可能产生局部的串联或并联谐振，并放大谐波水平。从而导致谐波支路中的设备因过电压或过电流而损坏。5）谐波对通信系统的干扰。若谐波频率接近载波频率，电力线载波通信和远动装置信号传输会被一定程度干扰，此外通过电磁、静电和传导耦合途径，也会对平行敷设的通信线路产生干扰。至于措施，在技术经济条件允许的情况下，可以采取以下：1）增大电网公共接点（PCC）处的短路容量，降低系统谐波阻抗。2）采用交流滤波器和有源滤波器，补偿谐波电流。3）增加换流装置的脉波数，减少谐波电流发生。4）在设计中规避并联电容和系统感抗的谐振问题。5）高压直流输电线路上串联高频阻塞装置，阻塞高次谐波的传播。
谐波是最常关注的电能质量问题之一，它对系统只有坏处没有好处。增加线路损耗，引起共振，等等。现在有很多谐波补偿装置，如无源滤波器，有源滤波器等，还有现在的主要谐波源是非线性电力电子器件，改造元件增加波形脉动，器件的多重化是根本措施，但是也只能减少含量较大的低次谐波 下载
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