（一）电能质量经常存在的问题
1.电容器频繁的鼓胀、烧坏等；
2.功率因素过低，被供电局罚款；
3.精密的仪器无法工作；
4.电动机、变压器、开关等设备过度发热且寿命变短；
5.设备的控制系统无法稳定工作或损坏，导致产品的次品率升高；
6.供电系统的继电保护装置经常误动作，导致经常跳闸断电；
7.设备经常停机或数据损失。

（二）电能质量治理
1.治理无功
       减少企业自身电费开支， 保证系统功率因数满足国家标准，避免低功率因数导致的电费罚款， 减少电网线路损耗，改善电压的稳定性 释放变压器容量和发电机容量，提升用户设备利用率 。

2.治理谐波
       提高供电质量，提高设备运行的可靠性，减少因设备误动作造成的经济损失 降低线路发热，减 少绝缘老化，提升设备的使用寿命和系统可靠性， 降低电力补偿电容器的谐振机率，提高供电可靠 性 减少谐波产生的电磁干扰，提供系统可靠性 。

3.治理三相不平衡
        有效避免中线局部发热老化，甚至是火灾的风险， 避免因局部电压不平衡，引起的设备误告警 避免零地电压偏高造成用电设备的非正常工作 。

（三）比较理想的电能质量
谐波电流总畸变率THDI≤5%
系统功率因素PF≥0.99
三相不平衡度E≤2%

（四）无功补偿和谐波治理

1.无功补偿
（1）概述
          电网中的感性负载（如电机、变压器、电焊机等）都会产生不同程度的电感。感性负载具有电 压改变方向仍能使电流的方向保持一段时间的特性。一旦存在了这种电流与电压之间的相位差，就 会产生无功功率，并被反馈到电网中。在交流电网中，上述过程每秒重复50或60次，因而一种显而 易见的解决方法就是直接将这些感性功率电能（无功功率）通过电容器来暂时存储和释放，从而减 少了电网的无功功率交换。



     随着电能质量、输电效率越来越被重视，功率因数校正技术也将得到大规模应用。通过改善功 率因素来提高输电效率，不仅节约能源、净化电网，也有回报率极高的投资。在高压配电系统中， 中天盛公司的高压无功补偿装置致力于快速、稳定、长期、经济的改良系统功率因素并通过产生无 功功率来提高电压的稳定性，进而改善配电系统的电压质量与可靠性。

（2）负荷特性（仅供参考）
  感应炉 0.20～0.69
  电弧炉 0.60～0.80
  水泥厂 0.75～0.85
  感应马达 <100KW 0.60～0.80
                   ≥250KW 0.80～0.90
造纸工业 0.50～0.80
化工设备 0.75～0.85
钢铁设备 0.60～0.85
塑胶工业 0.60～0.75
轧钢设备 0.30～0.75
交流电弧及点焊机 0.35～0.40

（3）无功危害
1.降低输电效率
2.电网功率损耗
3.电网压降增加
4.较高的变压器损耗
5.较高成本及能源消耗

（4）计算公式
A、按目标功率因素法计算
根据国家标准GB12497《三相异步电动机经济运行》，在该标准中“电动机无功功率补偿的计算” 已给出公式，如下：



B、按空载电流法计算



2.谐波治理
（1）概述
         谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅 立叶级数分解，除了基波频率的电量，其余大于基 波频率的电流产生的电量，称为谐波。 谐波次数是谐波频率与基波频率（n=fn/f1）的比值。
         谐波是由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波， 主要非线性负载有UPS、 开关电源、整流器、变频器、感应电炉、电子计 算机、充电器，它们的谐波波形如下：



（2）谐波危害
           A、高次谐波能使电网的电压和电流波形发生畸变，另外相同频率的谐波电压和谐波电流要产生同次 谐波的有功功率和无功功率，从而降低电网电压，增加线路损耗，浪费电网容量。
          B、影响供电系统的无功补偿设备，谐波注入电网时容易造成变电站高压电容过电流和过负荷，在谐 波场合下，电容柜无法正常投切，更严重的情况下，电容柜会将电网谐波进一步放大。
         C、影响设备的稳定性，尤其是对继电保护装置，危害特大。
         D、谐波的存在会造成异步电动机效率下降，噪声增大，使低压开关设备产生误动作；对工业企业自 动化的正常通讯造成干扰，影响电力电子计量设备的准确性。
         E、谐波的存在会使电力变压器的铜损和铁损增加，直接影响变压器的使用容量和使用效率；还会 造成变压器噪声增加，缩短变压器的使用寿命。

（3）谐波含量估算


（4）谐波计算公式及案例