（广东电网有限责任公司东莞供电局）
摘要：在电力系统运行过程中，电网谐波会对电网的整体的安全运行造成较大的危害。在电力系统的测控设备中，低压配电系统作为重要构成部分，其在运行过程中产生的电能质量非常关键。如果测控设备中的大量非线性负载在静止变流器中所占比例较高的话，就会产生一种很大的谐波。基于此，通过对低压配电系统的谐波影响进行分析，提出一定的谐波治理措施，希望给相关人员提供一定借鉴。
关键词：测控设备；低压配电；谐波分析；治理
前言
目前在配电柜的装配和使用中，一些无功电容补偿器得到了较为广泛地应用，这样一来相应的测控设备在电力系统中减少了运行使用，解放了配电系统，让其能够稳定运行。因此准确地对谐波进行分析，并且研究其抑制措施和治理措施，是测控设备正常运行的一种迫切需要，有着重要的研究价值。
1.测控设备低压配电系统的谐波影响
谐波的产生，不仅会减少配电线路、变压器自身所带负荷的使用寿命，同时也会产生一些情况比较严重高的电气安全隐患，会对测控设备的安全使用造成较大影响，其中主要体现在以下几个方面。
1.1谐波对变压器的影响
谐波电流能够增加变压器的铜损以及杂散的损耗，在测控系统中的电源设备变压器，通常采用的接口有yno 和Y型接口，并且这些接口的副边往往没有谐波通路[1]。在这种情况下谐波一旦产生，变压器的整个输出就会产生很大改变，会让变压器的附加损耗得到明显增加。而且变压器的损耗增加，也会让电力设备有着更高的运行压力，对变压器的内部稳定性和使用效率都能产生直接影响。最后如果是高次谐波，在通过变压器的时候，还会对变压器造成比较严重的噪声，同时直接引起变压器的发热。在谐波对变压器造成种种影响以后，如果没有对其进行及时的处理，就会加速变压器设备得老化，其中一些元件的使用寿命也会缩短，在绝缘性能降低的同时，一些安全事故就会出现，这些都是谐波影响的重要体现。
1.2谐波对输电电缆的影响
其次对于一些测控设备的电源来讲，其电力传输都是以电缆传输的方式所进行的。每当谐波经过电缆的时候，就会让电缆的损耗介质得到增加，相应的泄漏电流就会上升，从而直接引起局部温升和放电情况的出现，电缆的使用寿命就会得到缩短，并且电缆就会有着更高发生接地故障的可能性。而且电缆分布也对谐波电流产生一定的放大作用，每当电缆的用电负载处于一种低谷时，系统的电压也就会得到上升，并且这种电压和谐波电压还是一种正比关系。每当电缆的额定电压等级很高的时候，一些谐波所引起的介质不稳定危险系数就会越高，一些事故发生的可能性也就越高[2]。
1.3谐波对零线和继电保护的影响
在测控设备的输电线路上，一般采用的是一种三相四线制。其中三相线电流的矢量就是零线的电流，作为一种不平衡的电流，在实际运输中数值都不是很大。不过在测控设备中，由于一些非线性负荷的广泛存在，谐波电流必然会在零线上累积，这样零线上的电流就会得到增加。这样就会因为零线的问题来破坏整体系统的平衡，让配电系统增加了许多损耗。并且如果谐波堆积比较严重，就有可能引起零线烧毁或者是断路，让系统产生跳闸甚至对测控设备系统产生冲击，这些都是谐波产生的较大影响。至于谐波对继电保护产生的影响，主要 体现在电磁式继电器、整流型继电器以及微机型整流器等自动装置上。一旦在测控设备的输入电流有着谐波分量情况的出现，就会让这些继电保护的动作特性产生畸形情况，相应的效果也会下降。这样一些保护装置就会出现误动作或者是拒动作，不能高效地完成一些跟踪测量，也会产生比较严重的后果[3]。
2.谐波治理对策
2.1无源滤波器
首先，在测控设备的谐波治理上，可以采用一种无源滤波器的方式。这种无源滤波器主要利用的原理是LC电路的滤谐振原理，通过对谐振电路的串联，形成一种低阻抗通路，从而对滤波进行消除。在不让滤波进入到配电系统的同时，能够对系统的无功功率进行补偿，对滤波进行被动式的吸收。在无源滤波器的具体应用上，其主要可以分为了两种，一是非调谐，二是调谐。首先调谐式的作用主要滤波，其滤波的整体有效率能够到达70%以上。并且如果频率接近的话，在吸收谐波电流的时候就会有着更高的配置需求，在使用过程中有着很大可能造成电压的波动。而至于非调谐式，其在应用中的主要作用就是在于补偿，防止写真的出现。而在应用的具体优点上，非调谐式应用不仅结构简单，同时也有着较好地吸收滤波效果。不过同样也有着一定的应用局限性，即无源滤波器通常只能对固定频率有着较好的补偿效果，滤波整体效果比较差，并且还会受到来自配电系统抗阻的较大影响，这些都是需要通过深入研究来进行解决的地方。
2.2有源滤波器
其次，有源滤波器也是比较常见的谐波治理方法，有源滤波器就是指在一些供电系统的重要部位，分析设备对滤波的抗干扰程度，来实施动态的谐波处理。作为一种主动的谐波处理方式，近些年来有源滤波器在很多配电系统上得到了广泛应用[4]。具体的应用原理就是通过数字信号处理和脉宽调制技术，对检测到的谐波进行分量，从而根据实际情况将反向电流注入系统当中，从而达到一种对谐波进行滤除，并且进行动态补偿的无功功率。这种有源滤波器在实际应用中，同样也有着比价直观的优点，比如能够根据系统的谐波变化情况，来进行实时的跟踪和补偿，并且在不受系统阻抗影响的前提下，有着较好的清除效果，保证整体配电系统的安全。另外有源滤波器的应用还可以提高整体的负荷功率，减少变压器的安装容量。而在应用缺点上，有源滤波器在运行过程中会造成比较的损耗，不仅成本比较高，同时系统内的容性无功力率也会增加，在对配电系统和变电站进行连接处功率因数控制的时候，有着一定的难度，需要进行改善处理。
2.3综合谐波治理方案
最后在谐波的治理措施上也可以选择一种综合谐波治理方案。首先可以在变压器的低压侧，来设置出一种有缘滤波器，减少谐波对系统设备造成的损害和系统运行的安全影响。并且由于测控系统中传输电缆无功功率不变，就会导致整个测控系统的无功功率大增，并且会向电力系统实现反送，确保整个测控系统的符合功率因数有着明显降低。所以这种综合谐波治理方案，其重点就是在变电站上设置出相应的动态无功率补偿装置。在测控设备因为自身不定时工作，导致不同时段出现不同无功功率的时候，确保其能够发挥出感性或者是容性的双向补偿作用，实现对谐波的有效处理[5]。
结语
综上所述，目前输配电系统上的测控设备信息化程度越来越高，对相应的电能品质要求也越来越高，并且谐波的问题也越来越大，往往电力系统的社会和经济都会造成较大影响。而在谐波的治理措施上，需要根据供电结构以及设备的实际运行情况。通过对一些科学合理的谐波治理方法进行选择，从而提高整体配电系统的稳定性，保证测控设备在运行过程中的绝对安全。
参考文献：
[1]茅靖，方健美.低压配电系统谐波抑制及治理设计方法[J].电气技术，2017（11）：140-144.
[2]王清波，孙利文，韩小轩.煤矿电力系统谐波分析及治理[J].山东工业技术，2017（1）：60-60.
[3]汪浩；.浅谈医院供配电系统谐波的分析和治理[J].科技资讯，2018，v.16；No.503（02）：65-66.
[4]董洪稳.基于ETAP的LNG接收站配电系统谐波分析与治理[J].油气田地面工程，2019，38（05）：79-83.
[5]陈必荣.电力系统谐波危害及其治理措施的分析 [J].《电气时代》，2016（8）：52-55，共4页.