谐波对建筑电气的危害
建筑配电系统谐波的产生与治理
建筑配电系统谐波的产生与治理随着社会现代化的快速发展，越來越多的非线性用电设备被大量的在医院内使用。
非线性元器件造成波形畸变给低压供电网带来了大量的谐波污染。
国家已经制定节能中长期专项规划，提出电力需求侧管理、节能降耗、增加能源效率等重要措施。
因此对民用建筑物的配电系统谐波治理，势在必行。
标签：民用建筑；配电系统；谐波产生；治理一、建筑配电系统典型的谐波源1.1变频设备为了节约能源，大部分建筑均采用变频风机、变频调速电梯等变频设备。
变频器属于换流设备，是非常重要的谐波源，其总谐波电流畸变率达33%以上，变频设备一般为6脉波整流设备，所以会产生大量5、7次的谐波电流及少量的其他次数的谐波电流。
1.2非线性照明用电目前，民用建筑中的照明设备几乎都是谐波源，目前大量使用的而且使用的带电子整流器荧光灯具和LED灯，此类灯具均会引起严重的谐波电流，其中3次谐波为最高，当多个荧光灯接成三相四线负载时，中线上就会流过很大的3次谐波电流。
1.3计算机随着高新技术的逐渐普及，计算机的使用已经非常普遍，特别是大型的办公建筑中。
计算机的使用在企业中是必不可少的，其造成的谐波电流畸变率也很高。
同时，计算机的辅助工作设备也逐渐地出现与使用，都对电流的谐波造成严重的影响。
1.4电子医疗精密设备大型医院内的大型电子医疗设备一般为开关电源供电，开关电源设备会产生3、5、7、9次等谐波注入电网。
其他谐波源还有：各类显示设备、通讯设备、电冰箱等。
二、谐波的危害2.1 对电缆的影响由于趋肤效应，当频率较高的谐波电流流过导体时，导体的有效截面积小于导体的实际截面积，而截面积小，意味着有更大的电阻，也就意味着会产生更大的热量。
当频率较高的谐波电流流过导体时，导体呈现的电阻比基波电流要大，因此同样幅度的谐波电流比基波电流产生更大的热量，导体过热会导致电缆早期老化、甚至诱发火灾。
2.2对变压器的影响谐波电流流过变压器时，会导致变压器发出额外的热量，使变压器在没有达到额定功率时便出现温度过高的现象，导致变压器的实际容量降低。
电网谐波的危害及治理措施分析
电网谐波的危害及治理措施分析摘要：随着科技水平的不断提升，许多非线性设备被广泛应用于各大行业，更多的谐波电流被注入电网，对电能质量造成了影响，从而导致整个电网运行不稳定。
电网谐波导致电能耗损大，且严重影响了电力企业的经济效益。
谐波是由于周期性电压或电流傅里叶被分解而形成的，所获得的频率是基波整数倍分量含有量，这时则称之为谐波。
本文分析了电网谐波的危害及其治理方案，提出了实用性改善措施，为电网更好的安全、可靠运行提供了理论依据。
关键词：电网谐波；谐波危害；治理措施理想化电力系统中的电能均是恒定频率，且其幅值亦是三相平衡的正序正弦电压，以此方式实现用户供电，不过具体电力运行中，电力系统的负荷量是不定的，这时其三相电压幅值及频率均不能保持不变，且其相位差亦是随时变化的。
加上近年来的电气化铁路及冶金工业和化学工业的迅猛发展，非线性负荷被引入电力系统中，导致其冲击性不断加强，且电网非线性及非对称性与波动性问题经常出现，同时电力系统的电压及电流波形也变得非常复杂，这些都严重影响着电力系统，从而影响供电设备的运行安全。
因此，分析电网谐波的危害及其治理方案，对电力系统运行水平的提升有着极大现实意义。
一、电网谐波概论1、电网谐波电网谐波主要是以傅里叶级数分解周期性非正弦电量，其可获得和电网基波频数一样的分量，且亦可获得超过电网基波频率的分量，这就是电网谐波。
谐波频率及基波频率所产生的比值就是谐波次数，电网中往往会出现非整数倍次数，这时就称之为非谐波亦或者是分数谐波，可以说谐波会污染和影响电网的安全运行。
电力系统中有着许多谐波源，尤其是某些变流设备，高频谐波电力中问题百出，极易导致变压器及电缆或是其他器件严重损耗，最终导致控制及保护与测量系统功能异常，这时的通信及数据网络会被影响而运行不稳定。
需强调的是，电力系统中的谐波是稳态工频整数倍数波形，电网暂态变化会诱发诸多问题，比如过压及欠压都不是谐波范围。
同时电网谐波分析应具备大量数据而展开，其间包括三相线路电压及电流，要保持电网不受影响的隐性，就应采用各种方式来防止其间出现问题，确保其安全稳定的运行。
谐波治理技术在建筑电气设计中的应用
试论谐波治理技术在建筑电气设计中的应用摘要：随着科学技术的发展和信息时代的到来，国家工业化程度和智能建筑水平不断提高，各种大容量电力整流、交流电气设备以及电子设备广泛的应用在社会生产的各行业之中，对于自动化控制也提出了新的要求。
在这种社会发展基础上，建筑电气工程中的谐波问题也不断加剧，并呈现出持续增长的态势。
由于谐波本身存在着负荷容量小、数量多、分布广的特点，造成了众多电气设备出现了问题和缺陷。
本文结合多年的工程实践入手分析，针对建筑工程常见危害进行归纳，并有针对性的提出了相关的治理措施，仅供大家参考之用。
关键词：建筑工程电气工程智能建筑谐波随着时代的发展和科学技术的日益进步，我国建筑电气方面的研究变得更加深入，投资力度也变得更为注重。
截至目前，电气设计质量是否达标直接关系到建筑结构的使用安全和节能要求，甚至决定着建筑物的使用寿命。
谐波作为影响电气工程使用质量和安全的核心环节，在现代化建筑工程项目中备受人们重视。
一、谐波定义和危害近年来，建筑工程项目中各种电气不断涌现了出来，很多建筑特别是智能建筑采用了大量的环流你变设备和可控硅设备，这些设备的采用产生了极大的谐波现象，严重的影响了建筑电气系统的正常运行，不仅造成电能使用效率的降低，还对经济发展造成了严重的损失，甚至是威胁到使用人员的生命安全。
1.谐波定义一般来说，在智能建筑工程中，常见的谐波主要来自两个方面，其一是大量非线性负荷造成的谐波现象，这一谐波问题的出现主要是由于计算机系统、开关电源、电子式荧光整流器等电气设施造成的配电系统电压、电流等环节发生了畸变，进而造成么了谐波的出现。
其二是公用电网本身具备着一定的谐波含量，也有的谐波是由于配电变压器系统产生的谐波，这一谐波的出现极大的影响了电力系统的运行效率和质量。
就当前社会发展中，人们对于谐波已经形成了一套系统的定义，其主要是一个数学和物理概念，是周期函数或者周期性的波形中，无法采用常数、函数的最小正周期相同的正玄函数和余弦函数来表示的部分。
民用建筑电气中谐波污染及治理方法浅析
由于谐波 电流 的频率为基波频率 的整数倍 ， 高频电流流 过导体 时 ， 集肤效应 、 磁滞 、 涡流也更大 ， 变压器 的铜损 、 铁损 也 更大 ， 从而增 加了变压器 的、 电能损耗 。谐波电流还会 引起
变压器外壳 、 外层硅钢片和某些紧 固体 的发 热。变压器 的发 热程度 直接影 响变压器使用容量 ， 有可 能引起 变压器局部严
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要】 非线性 负载所产生电力 系统中的谐 波对城 市电网产生极 大危 害。产 生谐 波的谐波 源有 多种 ， 本文叙 述 了民用建
筑 电 气 中谐 波 的 危 害 、 量及 治理 方 法 。 测
【 关键词 】 波 ； 谐 非线性 负载 ； 产生原 因； 治理
生 了变 化 ， 响如 图 ２所 示 。 影
谐波流过 电力 电缆 时 ，因电缆 的分布电容可放大谐 波 ，
电缆的集肤效应 加重 ， 电缆过热 ， 使 附加损耗增大 ， 电力 电缆
载流能力 降低或烧坏导线 ， 引发火灾。同时 ， 高次谐波含 量较
高的电流将使断路器的分断能力 降低 。这是 因为当电流的有 效值相 同时 ，波形 畸变严 重的电流 与正弦波形 的电流相 比， 在 电流过零 处的可能较大。当存在 严重的谐波 电流时 ， 某些
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的正常工作 。在有谐波源 的情况下 ， 当采用 电子式 电能表计
图 １ ｕ 、 ３及 其 叠 加 波 形 １ｕ
量 时 ， 线性负荷 端 。 非 电能表除 记录了负荷 吸收的基 波 电能
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随着科学 的进步 和人们生活水平 的 日益提高 ， 越来 越多
谐波造成的电力事故
谐波是一种频率为基波频率整数倍的波形，电力系统中的谐波主要来源于非线性负载，如电力电子设备、电弧炉、轧机等。
谐波的存在会对电力系统的稳定运行造成影响，严重时可能导致电力事故的发生。
谐波对电力系统的危害主要体现在以下几个方面：
1. 电力设备的过热和损坏：谐波会导致电力设备的附加损耗，使得设备温度升高，加速设备老化，甚至导致设备损坏。
2. 保护装置的误动作：谐波会影响电力系统保护装置的正常工作，导致保护装置误动作，从而引发电力事故。
3. 电力系统的稳定性降低：谐波会影响电力系统的稳定运行，导致系统电压、电流波形失真，严重时可能导致系统崩溃。
4. 对通信设备的干扰：谐波会干扰通信设备的正常工作，影响通信质量，甚至导致通信设备损坏。
为了减少谐波对电力系统的影响，需要采取相应
的措施，如限制非线性负载的接入、安装谐波滤波器、采用有源电力滤波器等。
同时，加强电力系统的监测和管理，提高电力系统的抗谐波能力，也是预防谐波引发电力事故的重要手段。
既然谐波危害如此之大,那么谐波是如何产生的？
所谓谐波，即理想的电力系统向用户提供的应该是一个恒定工频的正弦波形电压，但是由于各种原因，使这种理想状态在实际中无法存在。
因此通过对周期性电压或电流的傅立叶分解，所得到的频率为基波整数倍分量的含有量，称为谐波。
谐波对于电网的危害非常大，主要表现在以下方面：1.由于电网主要是按基波设计的。
由于LC元件的存在，虽然在基波时不会发生谐振，但在某个特定谐波时却可能引起谐振，可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍，电网谐振引起设备过电压，产生谐波过流，对设备造成危害。
特别是对电容器和与之串联的电抗器。
其中，特别要注意的是，由于电容器是容性负载，能与电网上感性设备（其它设备主要是感性设备）配合，构成共振条件，又由于其大小与谐波频率成反比，因此，电容更容易吸收谐波共振电流，引起电容过载，造成电容损坏，或者熔丝熔断。
2.使电网中的电气设备产生额外的损耗（谐波功率），降低了设备的效率，同时谐波会影响设备的正常工作，例如变压器局部严重过热，电容器、电缆等设备过热，电机产生机械振动等故障，绝缘部分老化、变质，严重时候甚至设备损坏。
3.导致继电保护和自动装置误动或拒动，造成不必要的损失，谐波会使电气测量仪表测量不准确，造成计量误差。
另外，谐波还会产生对设备附近的通信系统产生干扰等其他危害。
既然谐波危害如此之大，那么谐波是如何产生的？又如何能减小它的影响和危害呢？1.中频炉、电弧炉等设备是谐波的主要来源对该地区负荷进行分析，发现主要的原因是该地区特钢工业发达，中频炉、电弧炉等作为一类高效的加热源已经非常普及。
电弧炉是利用电极物料间产生的电弧熔炼金属，因此，它的电流波形很不规则，含有多种谐波（2次到7次）以及间谐波，这是谐波的一个重要来源。
而中频炉是工频电流整流后再变为中频，再利用电磁感应来熔炼金属，因此产生大量的高次谐波，其中以5次、7次、11次等奇次谐波为主。
这正是谐波的主要来源。
2.用户变压器群是该地区谐波的重要来源一般情况下，三相变压器由于铁芯为“日”形状，中相比边相要短一半，因此，三个磁路的不对称引起变压器励磁电流中含有谐波分量。
民用建筑电气系统谐波污染问题探讨
民用建筑电气系统谐波污染问题探讨随着科技的发展和社会的进步，民用建筑的用电需求越来越大，电气系统的负荷也随之增加。
随之而来的谐波污染问题却给人们的生活带来了很多不便和危害。
本文将探讨民用建筑电气系统中存在的谐波污染问题，以及解决这些问题的方法和措施。
一、谐波污染的定义和危害谐波是指频率为整数倍于基波频率的周期性波动。
在电力系统中，由于非线性负载、变频调速器等原因，会引入大量的谐波，严重影响电力系统的正常运行。
谐波污染主要表现在以下几个方面：1. 电气设备损坏：谐波会使变压器、电容器、发电机等电气设备产生过热、波形失真、增加损耗等问题，严重影响设备的正常运行，甚至导致设备的损坏。
2. 能源浪费：谐波会导致电力系统中出现无功电流，从而增加了线路、变压器等设备的损耗，导致能源的浪费。
3. 电气火灾风险：谐波会使电气设备的绝缘老化、温升过高，增加了电气火灾的风险。
4. 通信设备干扰：谐波会影响通信设备的正常运行，造成通信质量下降，甚至损坏通信设备。
以上问题给民用建筑的电力系统带来了极大的危害，因此有必要深入探讨如何有效解决谐波污染问题。
二、解决谐波污染问题的方法和措施1. 谐波抑制器的应用：谐波抑制器是一种专门用于抑制谐波的设备，可以通过滤波、补偿等方法有效地减小谐波对电力系统的影响。
2. 谐波滤波器的安装：在电力系统中安装谐波滤波器可以有效地滤除谐波，保护电气设备免受谐波的影响。
3. 优化电气系统设计：优化电气系统的设计可以减小谐波对系统的影响，例如采用低谐波负载设备、合理设置电容器等。
4. 谐波监测与管理：通过对电力系统的谐波进行监测和管理，可以及时发现谐波污染问题，并采取相应的措施加以解决。
5. 提高设备质量和可靠性：选择质量好、可靠性高的电气设备，可以减小谐波对设备的影响，延长设备的使用寿命。
以上方法和措施可以有效地解决民用建筑电气系统中存在的谐波污染问题，从而保障电力系统的正常运行和设备的安全可靠性。
民用建筑电气设计中的电源谐波问题研究
民用建筑电气设计中的电源谐波问题研究【摘要】社会经济的发展对电力需求越来越大，与此同时，对供电质量和可靠性要求也越来越高。
谐波的危害性容易导致电能质量恶化，产生众多的问题。
本文在综述电源中的谐波问题的基础上，分析了谐波的存在和危害性，且较全面地分析了谐波的来源以及现有的改善手段。
【关键词】电力系统；谐波污染；谐波抑制电气节能设计已成为电气设计的重中之重，在设计中精心考虑，进行方案比较，应用先进的设计技术，消除设计中存在的一些问题。
为人类提供健康、舒适、的生活空间是每一个设计人员都必须认真对待的问题。
电网谐波是影响电能质量的重要因素，它不仅导致现代建筑中各种电力电子设备性能降低，也对智能建筑的功能和效益产生了严重的影响。
本文试从电源谐波的来源入手，分析了谐波存在的危害性，在此基础上，提出了建筑电气设计中谐波抑制的方法。
一、谐波源概况电机的输出电压本身就含有一定的谐波，其谐波电压的幅值和频率取决于发电机本身结构和工作状态。
根据的规定，发电机端电压的波形畸变率不得大于。
因此通常可以认为发电机的电动势是正弦波形而忽略其谐波分量。
变压器的谐波主要是磁路非线性引起的。
变压器的励磁回路具有非线性电感，因此励磁电流是非正弦波形。
无论尖顶波还是平顶波，它们中都含有全部的奇次谐波，其中以次谐波含量最大。
变压器的谐波含量与工作状态有关系。
正常工作时原边加额定电压，铁心工作的磁化曲线的线性段，谐波含量不大。
在额定负载下，励磁电流只占总电流的左右，电流波形接近正弦波，波形畸变可以忽略。
而在空载或轻载时，铁心工作进入饱和区，非正弦的励磁电流在变压器原边绕组的漏感上产生压降，使变压器感应电动势上包含谐波分量。
在严重的情况下，涌流波形强烈畸变，不但幅值可高达数十倍的额定空载电流，而且正负半周的波形极不对称。
电力电子变流装置的谐波是当谐波电流注入电力系统后，在系统内阻上造成的谐波压降，使电力系统中各点电压产生畸变。
电容较大而所带电机负载的电感量相对较少时，流入变频器的电流是断续的电流尖峰，这尖峰中低次谐波的含量更高，因此变频器也是电网中的重要谐波污染源。
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谐波对建筑电气的危害
智能建筑的谐波主要来自两方面：一是大量非线性负荷形成的谐波源，例如计算机系统、开关电源、电子式荧光整流器等导致配电系统的电压、电流发生畸变，产生谐波。
二是公用电网本身具有一定的谐波含量和配电变压器作为谐波源产生的谐波，由公用电网侧传输至配电系统。
恶劣的谐波环境将会对智能建筑中用电设备和系统造成巨大的危害，主要表现在以下几个方面：
1由于设备自身产生的接地电流在设备和真实地之间产生一个电压降，因此，容易使电脑死机;高次谐波会在中性线上叠加，中性线电流能够在建筑物金属结构上任意流动，从而产生不受控制的磁场，即引发计算机屏幕的频闪现象；由于开关、短路以及负载变化而引起的短时间电压变化将会引起灯光频闪，过度的频闪将会使人体不舒服;严重的谐波畸变会引起在一个正弦周波内的额外过零点，影响测试设备，干扰程序控制装置的同步性，导致控制装置死机。
2 智能建筑中线缆密布，系统设备繁多，微电子装备复杂，且防护能力弱，高次谐波治理将会使智能化系统设备产生误码、错码、误动作，使信号系统受到污染、产生噪声，甚至连通话质量都不能保证。
随着低电压信号在IT设备中使用的增加，比特错误率也随之提高，甚至可以高到使整个网络瘫痪。
3 在谐波电压作用下，电容器会产生额外的功率损耗，加快绝缘介质的老化。
更为严重的是，大量谐波电流很可能引发电容器和系统其他元件之间的并联谐振或串联谐振，造成电容器超载而损坏；使与电容器连接的配电回路中所有线路、设备因电压闪变、超压、过负荷而损坏。
4 配电回路的谐波治理电流含量高会使断路器遮断能力降低。
这是因为畸变电流过零点时，电弧电流随时间的变化要比工频正弦电流大，电弧电压的恢复要迅速得多，使电弧容易重燃，导致误跳闸或在该跳闸的时候根本不跳。
剩余电流可能会达到使剩余电流保护装置动作的设定值。
事实表明，空气电磁断路器不能遮断其分断能力范围内波形畸变率超过50%的故障电流，而且还会导致断路器损坏。
5 电压谐波会导致感应电动机的额外损耗。
高次谐波治理导致的扭矩脉动在联轴器和轴承处会产生磨损和裂纹。
由于电机速度是固定的，谐波中储藏的能量就以额外的热量形式散发了，导致设备过早老化。
6 对于电力电缆和配电线路，谐波电流频率增高会引起明显的集肤效应，导线电阻增大，线损加大，发热增加，绝缘过早老化，容易发生接地短路故障，形成潜在的火灾隐患。
在智能建筑中大量集中使用电子计算机和大面积采用电子节能气体光源照明的场合，中性线电流甚至达到相线电流的2倍，致使中性线过热、烧毁，甚至导致火灾。