前言
随着 大 型 石化企业中变频器、UPS等非线性负载的应用增多，非线性电流注人到电网中往往会产生电压畸变、电力电缆和母线过热、变压器温升升高、电动机过热和附加力矩、电容器过热与过压等现象对于二次设备来说，谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，对通信产生干扰，并会使电气测量仪表计量不准确。谐波已成为电网稳定运行的一大隐患。本研究 从石化配电系统的实际情况出发，对石化配电系统的谐波源进行检测和分析，并提出治理谐波的技术措施。
1 石化配电系统与谐波分析
1.1 石化配电系统负载的特点
以某 公 司 配电网为例:内部配电系统拥有变频器360台、UPS7O台、直流屏69台、电子整流照明灯具近2万套，还有大量的计算机、DCS负载。所有这些设备是公司内部配电网产生谐波的源头，其危害已经有所显现:如在配电网中，出现了像UPS不能正常锁相、电容器运行温度过高的现象。但是从石化配电系统的现状看，我国还没有人对谐波的危害加以重视，更谈不上有目的的治理了。事实上，谐波危害已经成为石化配电系统可靠运行的一大隐患。下面分别对以计算机为负载的系统、变频器为负载的系统的谐波情况进行分析。
1.2 办公楼电网的谐波检测与分析
以计 算 机 、DCS为典型负载的办公楼电网的相电压和相电流波形，如图1、图2所示;其频谱分析，如表1、表2所示。由图 可 见，电流中3、5、7次谐波含量较大，电流也远非正弦形，在相电压最大值附近有高的电流尖峰。电压谐波主要集中在3、5、7、9、巧次谐波上，得出的电压谐波总畸变率(THD)为2.9%。这在
380V系统中，是可以达到“奇次谐波THD<4%和总谐波THD<5%”的国家谐波电压标准的。在这种情况下，电压波形仍比较接近正弦，在正弦波峰、波谷处存在削顶现象。
内。该点产生的谐波电流是造成电压畸变的主要原因，低压侧谐波电压中5、7次谐波受6kV侧的影响较大。而3倍次谐波电流在中性线上叠加，并通过公共阻抗产生的谐波电压对相电压的影响比较显著，它们是引起电压谐波的重要原因。
1.3 常压配电网谐波检测与分析
以变频器为典型负荷的常压配电网相电压和相电流波形。变频 器 工作时，各次谐波含量均比较稳定，当负载电流大时基波含量较高，因此各谐波含量百分比反而比较小，THD值也较低。但同时也可看出，电
流中5次、7次、1次谐波的含量很高，电流的THD值超过40%，电流波形的畸变相当明显。再看电压的谐波构成，同电流相似，电压谐波的主要成分是5次、7次、1次及13次谐波，大部分谐波次数含量在1%以下，它们的绝对数值也比电流谐波的含量小得多，因此电压波形畸变并不明显，“电压THD<2%”符合谐波标准。电压畸变应主要来源于这些谐波电流在系统阻抗上产生的电压。常压配电网这点的功率和谐波电流均比办公楼
电网的情形要大，电流畸变更加严重，这对于母线、开关、断路器、电容器和电流表计均会产生不良影响。可是电压畸变却比办公楼电网小，主要原因在于:变频器这点的3倍次谐波小、负载平衡、零序电流小。计算机、DCS系统负载中大量的3倍次谐波和零序电流在中线上叠加，超过单相谐波电流，它作用于中线阻抗上所产生的电压畸变影响就比单相正序、负序谐波要大了。
1.4 石化配电系统谐波的整体评估
从 以 上 分析可知:石化配电系统的谐波主要以六相整流装置为主，集中体现为5次、7次、1次等。
同时，对3次谐波也必须加以考虑。