【摘要】伴随当前我国社会经济发展速度不断提升，建筑行业作为我国支柱型产业，在当前的社会发展背景下取得了良好的成绩。人们在日常生活当中能否正常的使用各种电气设备，受到建筑电气谐波的影响非常明显，谐波问题不但会对人们生活质量产生影响，同时也会对人们的身体健康产生影响，本文就针对建筑电气谐波的检测方法进行分析。
【关键词】建筑电气；谐波检测；方法分析
前言
随着我国社会经济发展速度不断上升，建筑电气领域也得到了良好发展，这对电力系统中的电力构件的性能要求不断提升。建建筑电气在实际的发展过程中，对非线性的负载使用程度越来常见，其中谐波含量也在不断的上升，建筑电气设备与家用电气产生的谐波，会产生很多不同形式的电气结构类型，并且最终所出现的谐波问题，对环境产生较大的污染问题。电力系统所产生的谐波问题很早之前就已经存在，但是针对谐波问题的处理以及谐波问题的研究工作一直都在不断的进行当中。基本上还是集中在一些工业生产所使用的大功率设备上，在建筑电气领域中还没有引起相关研究人员的充分重视，严重缺少相应的非线性负载，例如，对计算机、电灯和家用变频空调等非线性电气设备类型，在当前的建筑建设过程中，得到了比较广泛的使用，同时这些非线性设备还会产生大量的谐波问题。对非线性负责设备产生的谐波问题，要是不进行及时的处理，会造成比较严重的能源浪费，同时对电网运行的安全也会产生威胁。
1建筑电气谐波问题分析
1.1建筑电气谐波源和危害
现在的建筑电气中所具备的非线性电气设备，重点还是以电子产品作为重要的设备类型，其中主要包含了直流换流设备、双向晶体管可控制设备和PWM变频器等相关的电子设备产品，在单方面的电力整流与线路整体的负载上，其中还重点包含了建筑中人们工作过程中所使用的大量的计算机设备、屏幕显示器、电灯和空调等相关电力设备，其中在计算机的整体负载方面的谐波电流产生的谐波更加明显。在通过多方面的测试和分析之后，从中可以得到办公楼当中的单向负载谐波电流，主要是通过3次、5次、7次和9次的谐波类型为主；同时计算机当中的负载谐波电流相对比较明显，在不同的品牌类型的电气设备上，其中所产生的谐波电流的大小也存在比较明显的差异，其中多台计算机负载谐波相互之间实施切结之后，其中谐波的畸变率会很明显下降；建筑内部在节能灯的谐波处理上保持在30%左右，并且在电梯、扶梯、空调等方面，所产生的负载和谐波电流的大小，基本上保持在20%左右，同时在电气当中的谐波含量会随着线路的运行状态的变化而发生着变化。
1.2建筑电气变压器的侧谐波分析
在一些民用建筑当中，在使用变压器的过程中，经常会出现以下几个方面问题：①由于单方面的电流负载的使用，在谐波电流中进行简单的叠加，从而造成了纤体线路当中的零线电流的负载过大，这种问题会造成变压器内部的温度上升，进而会产生比较严重的安全隐患；②通常状态下，在电路运行过程中，单线的负载功率因数相对比较高，并且经常会存在一些功率大小超额等方面的问题；③单向上的电力负载，比如计算机和电梯等，在运行和停止的阶段当中会存在比较常见的不可预知性，并且在实际的使用过程中所产生的谐波总量相对比较大，在线路负载产生谐波的变化也比较随机，同时还会受到季节变化的影响。
2建筑谐波的检测方法研究
2.1谐波处理的主要方式
当前，在建筑电网的谐波问题处理过程当中，其中比较有效的方式有两种：①改变线路当中整体的负载与运行的模式，有效降低了负载谐波所产生的电流大小，保证单向负载在三项变电系统中平稳运行，提升三项负载电流的脉冲次数，通过这种处理方式来降低线路当中的谐波电流大小；②在安装过滤器过程中，对谐波电流所提供出的供电电流支路上，有效降低了电流注入电网当中的效率，其中在滤波器的工作过程中，其中还包含了无源滤波器和有源滤波器两种不同的工作方式，同时在有源滤波器上的实际使用效果上更加的良好，针对不同的线路运行方式以及在线路运行的经济性上，不使用无源滤波器的整体效果上更加的良好，但是针对在线路当中运行的稳定性和经济性上，不使用无源滤波器的整体效果上更加的有用。对于一些在设计角度上比较成熟的建筑电气来说，运用第二种方式相对比较的自由和便捷，同时在不同的节点上产生了不同的结构类型和形式，可以将无源滤波器在建筑结构当中所具有的优势性充分的展现出来。
2.2调谐LC滤波器
在对LC滤波器的使用过程当中，可以选择单向系统或者是三相系统，对其中存在的三项四线制的系统模式，对谐波问题进行有效的处理，这种方式下有着非常广泛的使用。在LC滤波器的设备运行过程当中，所使用的是单调谐波的工作方式，并且在工作过程中对单调滤波器的连接方式设定为并联的方式，为了最大程度上提升滤波器的整体工作效果，在负载电流上使用谐波处理器，对其中常用的线路连接方式进行使用，同时在线路系统安装电力阻抗器，并且将地理阻抗器和滤波器之间进行并列组合，通过这种方式来实现最佳的谐波抑制效果。在单调滤波器中，主要是针对R、L、C电路实施串联之后，形成了和谐共振的原理，这种设备在实际工作过程当中还具备一定的务工补偿功能。
2.3中线串联型滤波器
①为了有效的解决线性谐波中的电流问题，可以在电力系统的三项四线制中，对其中的滤波器实施相互的串联，并且对串联过程中的阻断器与电容之间进行并联，并且实现了谐振工作在三次以上，通过这种方式对三次谐波所形成的高阻抗回路进行抑制，进而实现了对线性电路中三次谐波电流的充分抑制。在写字楼当中安装串联阻隔器型滤波器，在电力负荷不稳定的状态下，对谐波的抑制效果也比较明显；②串联型阻断器会总爱城呢过中线电压产生明显偏移，加大了线路整体的阻抗。在电容滤波的整流桥上，电压漂移将会稳定在30~40V，要是整体的蒸馏桥当中存在电抗器，则在零线漂移过程中随着电流的增大而增大，严重影响到了负载端的电压；③串联阻断器当中对中线零序谐波电流具有比较明显的抑制性作用，但是相比相线上的5次和7次谐波电流来讲，具有一定放大性作用。通过实验测试可以看出，在安装了滤波器之后，其中在5次和7次的谐波电流中，分别从23.8%和8%上升到了44%和21%。
2.4仿真法谐波检测
理想条件小的三项电网中，各相电压的数值大小需要保证在220V，频率为50Hz，在接入到非线性负载之后的电流波形如图1所示，通过谐波检测之后的电流信号如图2所示。在系统当中接入了非线性负载的时候，在负载电流波产生了严重畸变，通过图2中的电流波形分析，通过谐波检测的方式可以有效检测出谐波电流，这就证明了谐波检测方式是切实可行的，可以在三项电流产生畸变的情况下，准确的监测出负载当中的谐波电流大小。
3结束语
通过本文对建筑电气谐波的检测方式的分析和探讨，从中可以总结出针对建筑电气谐波问题，在有效研究了建筑负载和分类的基础之上，重点总结出了建筑电气谐波的治理方式，通过对LC调谐滤波器和串联阻断滤波器的有效运用，总结出了不同负载谐波的治理方法，这对我国建筑和电力行业的发展具有重要意义。
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作者:廖燕丽
