配電系統的諧波危害及治理

徐浩

國網青神縣供電公司 四川眉山 620010

我國經濟在發展的過程中，電能使用量相對較大，這在一定程度上使電力企業得到較快發展，在此過程中對配電系統運行也提出了一定的要求。在此期間，增設了較多新型設備，能夠提升電網運行質量與效率。但是，在運行期間也增加了負荷的非線性特性，致使電壓與電流波形出現扭曲，導致大量諧波電壓以及電流的發生，若斜坡電流與電壓積累到一定量的情況下，會引發質變，導致電氣設備出現故障。為此，電力企業應當對電氣設備存在的諧波電流與電壓進行深入分析，同時采取有效措施消除諧波電流以及電壓，以此避免出現災害情況，這對電力企業的未來發展具有較大促進作用。

1 諧波來源

我國配電系統中諧波主要來源是系統中不同類型非線性電氣設備，其中一小部分諧波來源是配電系統。比如換流調壓設備、電抗器組以及晶閘管控制的電容器等。此外，較多是一些非線性電氣設備，比如控制設備、低壓電器以及電氣化鐵道等，數量較多并且分布廣，極易出現諧波電流會進入到配電系統中，導致系統電壓出現諧波分量[1]。

2 諧波危害

諧波會對電氣設備造成不同程度的危害，主要表現在以下幾個方面：

（1）配電系統諧波。配電系統在運行的過程中，一些電容器件會由于諧波出現一些問題，其中配電系統中并聯以及串聯的諧波過電壓以及過電流期間會對無功補償設備造成較大損壞。

（2）對電壓以及電流產生波形畸變，這在較大程度上會導致測量儀器出現誤差，致使繼電保護設備產生一定的錯誤動作。

（3）由于諧波電流與電機磁場會產生一定的作用，并且在此基礎上形成脈動轉矩，導致電機組件之間出現震動，不但會降低工作效率，而且還會增加設備運行期間的噪聲。

（4）諧波產生不同程度的附加損傷，使電氣設備出現熱能，致使相關部件溫度過高加速設備老化，這在較大程度上會縮短使用年限。

（5）諧波電流會產生一定的磁場，對一些原件造成干擾，這在較大程度上會降低通信設備工作質量[2]。

3 配電系統諧波的治理

3.1 輸電線路安全運行監督

電力企業應當對輸電線路安全運行進行有效的監督，并且在施工現場進行警示牌的有效設立，在此過程中應當及時發現存在的安全問題，并采取有效措施進行解決。此外，還需要定期對線路的完整性進行檢查，特別是需要對野外輸電線路實施監督，這在較大程度上能夠避免盜竊事件的發生[3]。除此之外，還可通過有效的宣傳使民眾參與到監督中，在此過程中電力企業應當構建完善的獎罰制度，對舉報違法行為的民眾給予一定的獎勵，不但能夠使民眾提升自身的自覺性，而且還可有效提高監督質量。

3.2 增強政府與電力企業之間的聯系

政府在管理期間需要使電力企業施工具有較高的安全性，這符合人民群眾利益，并且在此基礎上還需要發揮管理作用，強化與電力企業之間的聯系，以此做好電力設施保護工作。此外，政府部門還應當加強與公安部門、司法部門之間的聯系，對造成威脅的施工單位進行訴訟，根據法律對相關單位進行懲處，以此確保電力設施安全運行。

3.3 有源濾波器的使用

在非線性負荷中具有一定的波動性，比如電焊機會產生不同的諧波，其中振幅與頻率會時刻處于不確定性，這就需要采取有效措施，消除諧波帶來的危害。首先，需要對諧波以及無功電流進行動態跟蹤，并且在此基礎上對系統中次諧波進行全面控制，這在較大程度上能夠避免過載情況的發生[4]。其次，在出現系統變化問題期間，需要對并聯諧波危害進行解決，以此避免對補償功能造成影響。

3.4 無源濾波器的使用

由于無源濾波器在使用的過程中，由于結構構造存在一定的差異性，主要是把無源濾波器分為單調諧濾波器、雙調諧濾波器以及高通濾波器，其中單調諧濾波器元件構造在進行協調的過程中具有較高的便利性，但是雙調諧濾波器元件在構造期間具有一定的復雜性，導致在使用期間具有不同程度的復雜性。因此，配電系統在運行過程中，若受到諧波影響需要通過濾波器對諧波進行有效的治理，特別是對于一些非限性電氣設備，應當考慮無功補償需求，并且在此基礎上制定有效的濾波方案，再根據無源濾波器使用情況安排單調濾波器以及外加一組高通濾波器，從而避免配電系統受到諧波污染，這對配電系統正常運行具有較大促進作用。

4 結語

綜上所述，配電系統在運行的過程中極易受到諧波污染，不但會降低系統運行效率，而且嚴重者還會導致電氣設備的損壞，這在較大程度上會產生安全隱患。為此，電力企業應當對存在的諧波問題進行深入分析，并在此基礎上采取針對性措施進行解決。在選擇非線性電氣設備的過程中，應當制定完善的治理諧波方案，比如，輸電線路安全運行監督、增強政府與電力企業之間的聯系、有源濾波器的使用以及無源濾波器的使用等，只有這樣才能避免諧波侵入到配電系統中，以此為配電系統運行可靠性的提升奠定良好的基礎。