关于谐波对电能表计量的影响分析

关于谐波对电能表计量的影响分析

摘要：谐波，这一个词语被提起的时候，我们首先便会联想到谐波对于电能表计量的各种方面的影响上，因为它对于电能表的计量方面是否准确具有很大的关键性的制约和阻碍。我们应该先从探讨谐波关于仪用的电压以及电流的互感器方面的精准度的影响为多少，其次，我们应该通过一系列的具体实践证明，也可以使用那些刚刚研制出来的并且是虚拟的仪器技术多功能的电能上的计量类的装置，以及以往的感应类的电能表对于完全不同谐波的条件下共同的计量电能，或者对于无功电能表和感应电能表的探究来分析谐波对于电能表计量上的影响。

关键词：谐波；电能表；影响

中图分类号：r363.1+24 文献标识码：a 文章编号：

随着工业的不断进步以及发展，电力这一系统中，同样地也加入了越来越多的容量较大的设备以及换流整流设备和它们的非线性的负荷，因为如此，电力系统的电压和电流波形都发生了很严重的畸变，这一原理是当正弦的基波电压施加于非线性的负荷之时（假如电源的阻抗是零），符合吸收电流同施加电压的波形并不一样，因此而导致了畸变，针对这样的原理，我们进行了进一步具体的分析，也分别对不同种类型做了比对：

一谐波对于电子式的电能表计量的分析和影响

谐波的概念

国际上对于电工的标准定义是：“所谓的谐波就是一个周期电气

量正弦波的分量，而它的频率是基波频率整数倍”。因为是它的整数倍，我们时常把谐波叫做高次谐波，而在规定电力这一系统的工频称之为是基波频率。

（二）谐波的主要谐波源以及谐波是如何产生的

在我们理想认为的情况下，优质的电力供给应该是有正弦波形类的电压，可是，在我们的实际生活中，供电的电压波形会因为其它什么原因而与正弦波形偏离，因为这样也就产生了谐波。而按照它非线性这一特征，我们可以把它分为三类：第一类，饱和型电磁，例如一些铁芯的设备；第二类，电子开关型，一般指的是各种直流和交流的换流装置，或者也可以是双向晶闸管的可控开关设备等等；第三类，电弧型，一般指电弧焊机等。

（三）谐波有什么危害

谐波对于电力系统来说是有害的，它一般的危害囊括了以下内容：

1 增加了输电、用电以及供电设备而外的附加损耗，谐波电流的频率一般式基波频率整数倍的原因，使得高频率电流经过导体的时候，因为“集肤”效应的前提，让导体对于谐波电流的电阻被增加，在一定程度上加大了设备的损耗。

2 它可以影响继电保护以及自动装置中的动作还有可靠性，

3 它干扰了通信系统的正常工作，电路线路上面流过那些幅值比较大的谐波电流，经过磁场然后会合，会在附近的电力线上通信线路内形成干扰，从而影响通信系统的正常工作。

4 影响了电能表的准确计量，面对它的危害，并不只是表层的，还因为运动控制器在接收了上位机ipc传送而来的那些已经编译好的数控代码以后，它可以脱离了ipc并且自己独立的去完成数控上面的加工且实时控制的任务，这样也可以弥补windows的操作系统中不足薄弱的地方，在一定程度上也保证了后面的质量。

二谐波对于无功电能表的计量影响以及特性

无功电能表的分类及其工作的原理

无功其实和有功类的有些相似，但是在原理上以及接线的方式上有所不同，一般在无功式的内容里有两类，一个是余弦式的，另一个则是正弦式的，一般跨相接线被称为无功电能表；

感应式无功电能表

这种电能表对于谐波的环境下，因为电流和电压回路的被阻抗变化，因此而产生了较小的相位上的变化。一般情况下的统计值是：

（三）电子式的无功电能表

与一般的有功计量类相比较而言，电子式无功电能表可以通过对于电压延时的一段时间来进行计量无功，延长的实践是基于基波。在谐波的环境内，n次谐波电压将会被移相-n*90,也就是

4k+1(1,5,9,13,17、、、、、、）次谐波才可以被准备的移相。

三谐波对于电能计量的影响

电能表的一些工作原理以及谐波对于电能计量的几种影响

电子式的电能表中的工作原理：对于电子式的电能表而言，仪表的内部微处理器是通过自身对于电压u(t)/电流i(t)来进行高速的采样，而且通过a/d进一步转换，从而得到了同输入成一个正比的数字式的信号，最后在由cpu进行累计处理，这样可以得到用电设备在使用的时候所消耗的电能值的多少

（二）谐波对于电能表的自身和误差上的影响

为了清楚的知道谐波和基波电能方面的计量结果以及它的影响，我们可以选用校验台，用以输出去一定的谐波的功率，并选用校验脉冲，从而来校核和校验基波中电能表全波以及基波的计量误差，它的测试如下图—1：

谐波功率

不同的谐波之间功率之比和基波表上测量的误差（表图—1）

从上面的图表上我们可以知道，当谐波功率没有的时候，基波的电能表中基波以及全波的误差是完完全全一样的。而当我们去施加有谐波的功率的时候，在一定的范围之内，基波的电能表它全部波长的误差在基本面上来看并没有什么其它的变化，而这一切都说明了一个问题，那就是谐波其实对于电能表的全部波长方面的误差影响虽然有，虽然存在，可是却不是很大，所以，我们可以忽略掉谐波对于电能表全部波的误差和影响之大的错误观点，也可以忽略它的影响，虽然存在，但是不足以有太大的改变，可是，随着谐波功率在逐渐的发生变化，基波的电能计量之误差也会发生一些改变，

这样的情况发生，同时也正是很好的反应出了基波的功率相比较全波功率之间的一系列变化。

总结：根据上面所说的内容，我们懂得了谐波对于电能表计量的各种影响和具体的分析，我们知道了面对这样的情况该如何的做，尤其是在知道电力系统里面接入了许许多多非线性负荷，从而也是的谐波不只是对于仪用电压表的电流互感器所产生的精度带来一

定的影响，

而且对于许多把电能表计量上的感应式电能表的影响也升高化，所以我们更要重视这一问题。

参考文献：

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[4] 冯彩英；谐波对电能表计量影响分析思考[j].科技风，2011年第06期

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