电力谐波和滤波器的方案设计 2004.8.24 华北电力大学电气工程学院 谐波的基本概念、性质和指标 一、谐波定义：谐波是周期性电气量的正弦波分量，其频 率为基波频率的整数倍。 二、谐波性质： 1、谐波次数 h 必须为正整数； 2、谐波通指稳态、连续谐波； 3、谐波通常包含各次正弦波。 间谐波、次谐波、陷波等不属于高次谐波范畴。 三、评价指标： 1、谐波电流、电压含有率： HRI h = Ih × 100% I1 HRUh = Uh ×100 % U1 含有率指某次谐波分量与基波分量比值的百分数。 华北电力大学电气工程学院 谐波的基本概念、性质和指标 2、电流、电压总谐波畸变率：总谐波畸变率指畸变波形 偏离正弦波形的程度。表达式如下： ∑ TH D I M 2 h I = h = 2 I1 × 100% ∑ THD U M U 1 2 h = h = 2 U × 100 % 谐波治理即限制谐波含有率和总谐波畸变率不超标。 四、国标限值（允许谐波含有率表见国标） 华北电力大学电气工程学院 供电系统谐波主要影响和危害 一、对变压器的影响 1、产生导体附加损耗； 2 P = I2R = ( I1 + ∑I2 )2 R = P1+ ∆P h h=2 2、产生涡流和铁芯损耗，引起变压器发热或过热； 3、使变压器产生振动和噪声。 二、对旋转电机的影响 1、在绕组上产生附加损耗； 2、在转子上产生谐波涡流，引起附加铁损和发热； 3、引起旋转电机振动和产生高频噪声。 总之，谐波增大变压器、电机功率损耗，产生发热、振 动和噪声等，影响运行经济性和使用寿命。 华北电力大学电气工程学院 供电系统谐波主要影响和危害 三、对通讯的影响 540Hz—1200Hz 的谐波影响通讯系统通话质量；人听 觉对 800~1200Hz 谐波噪声较为敏感。国际电报电话咨询委 员会用噪声加权系数 Pfh 计算各次谐波的干扰： 电话谐波波形系数： 四、对电能计量的影响 1、在感应电能表绕组、圆盘上产生谐波涡流和使总电 流增大，增大电能表的计量误差； 2、谐波功率引起较大的电能计量系统误差，电子式电 能表这种误差大于感应式电能表。 华北电力大学电气工程学院 p fh Vh fh THFF = ∑ 800 × 1000 × V h =1 1 50 × 100% 2 供电系统谐波主要影响和危害 谐波功率引起的电能计量误差分析 1、线性用户电能表 WhM：P1M+PhM，多计电能，受谐波 影响还要多付费；不合理。 2、非线性用户电能表 WhR：P1R - PhR，少计...
