(2)谐波电压导致的有功损耗

　　①谐波电压导致电力变压器铁心磁化曲线产生与谐波电压相应的畸变分量,使铁损增加。理论分析指出,铁心中的磁滞损耗与fB2成正比,涡流损耗与f 2B2成正比(f为电压频率,B为铁心中的磁感应强度),当谐波电压较高时,变压器铁损会明显增加;如果谐波电压由变压器的漏电抗承担,则会产生谐波频率的漏磁通,形成杂散的涡流损耗和磁滞损耗,并可能导致变压器局部过热。因此高含量的谐波电压可导致电力变压器铁损和杂散损耗显著增加,严重时会影响变压器安全运行。

　　②谐波电压可导致感应电动机定子产生的旋转磁场中含有正比于谐波频率的正向或反向高速旋转分量,因转子以接近基波磁场的转速旋转,谐波磁场必然在转子导体中感应出高频率电流并以I2R形式消耗在转子导体电阻中。有研究结果显示,对于中小型感应电机,10%的电压谐波含量可导致电机效率下降约2%,或损耗增加约2%。

　　(3)谐波导致系统功率因数降低而增加的损耗

　　由于无功补偿电容器对谐波电流呈现低阻抗，在谐波严重的配电系统中，会有大量谐波电流流入无功补偿电容器，可能导致无功补偿电容器过载。同时，因配电网内阻抗为电感性，电网电感与无功补偿电容器的串联谐振频率如果接近某次含量较高的谐波频率，就会发生共振现象，导致谐波放大、无功补偿设备烧坏等问题。因此在谐波严重的配电系统中，无功补偿设备往往不能正常投入运行，使系统中的基波无功得不到适当补偿,加上谐波自身直接产生的无功，导致系统功率因数低下。无功功率除占用电力设备有效容量外，同样会在供电线路和变压器绕组中产生有功损耗。

　　谐波会导致系统中的额外电能损耗,用APF进行谐波治理,便可消除谐波导致的额外电能损耗。因此,APF的节电效果如何,主要取决于系统中由于电力谐波的存在而导致的额外损耗,这便是APF的节电空间。另外APF工作时会消耗一部分有功功率,一般为APF谐波补偿容量的3%～5%,在分析APF的节电效果时需计入此部分损耗。

　　5 APF的选用

　　与无源电力滤波器的选用相比,APF的选用相对简单。选用APF时应注意以下几个方面:

　　(1)APF的额定电压等级与频率要与系统一致。

　　(2)系统中有无中性线谐波滤波需求。如有,则应选用三相四线APF;如没有,则选用三相三线APF。三相四线APF的造价一般明显高于同容量三相三线APF。

　　(3)要根据系统中需滤除的谐波电流总量确定APF的额定补偿容量。