浅议电力计量中谐波的影响与措施

浅议电力计量中谐波的影响与措施

马强

国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司 内蒙古 024000

摘要： 新科技时代来临以后，电力计量的很多措施、方法都要对不同的影响因素做出深入的分析，在各项工作任务的完成过程中给出足够的保障。电力谐波的影响是比较重要的组成部分，一定要对电力计量的内容不断的优化，坚持在电力谐波的分析和预防手段上进一步的增加，掌握好技术规范和技术标准，促使长期工作的安排得到更多的保障。

关键词:电力计量; 电力谐波; 预防措施; 影响因素

中图分类号:TM933. 4 文献标志码:A

引言

电力需求是当代人生活的必要需求。然而稳定性则是电力系统运行过程中的极为重要的要求。电力系统是相当的复杂，既要满足人们的日常生活又要在使用过程对对电能进行保护和控制，最大程度降低损耗 。但是，在电路系统中，因其复杂性和附件的功能作用，有时候电力系统在一定程度上会受到不同程度的危害，所以为了保证安全，必须受到控制，同时起到保护作用

1谐波的概念

电力系统的设计和优化方面正不断的朝着理想化的系统来打造，理想条件下的电力系统运行，电压和电流的波形都要表现出工频正弦波形。但是在实际的电力系统塑造过程中，非线性负荷的影响是比较大的，电网当中的电压、电流波形都会因此发生转变，造成偏离正弦的情况发生了较大的畸变问题。畸变类型的波形出现，可以通过一系列不同品类的正弦函数的和来表示。谐波就是非基波频率的各次波。谐波的出现主要是电弧焊、电焊机、化工等设备产生的，也有一些谐波是通过非用电设备所产生的。所有能够产生谐波的设备、系统都被称之为谐波源。

2谐波对电力计量的危害

2.1对旋转电机的影响

谐波的出现基本上是必然的情况，但是谐波的大小变化会对具体的影响产生较大的变化。谐波的电流如果是流过了发电机，则会在发电机端造成谐波压降的问题，导致发电机端的电压波形表现出较为严重的畸变问题。谐波电流的影响范围非常大，针对电子绕组的损耗增加，对转子回路的损耗也会大幅度的提升。谐波对旋转电机造成的各类影响当中，还会因为各类设备的频率表现出大幅度的升高现象，最终造成磁滞的损耗增加、涡流的损耗增加。谐波长期的影响下，导致转子表层的流动受到很大的影响，对于转子套箍、槽楔表现出严重的发热现象。旋转电机在电力计量设备中是比较基础的组成部分，长期表现出发热的问题后会造成较为严重的烧毁现象，届时对于电力计量的正常运转产生非常大的破坏。

2.2谐波对变压器的影响

变压器的运行过程中需要高度关注，所有的电力计量设备都与变压器存在密切的关系，想要在工作效率、工作质量上进一步提升，必须充分掌握好变压器的具体情况。谐波电压的发生会导致变压器的磁滞损耗大幅度的提升，在涡流的损耗上也不断的增加，导致绝缘材料承受的电气应力高于正常的状态。谐波电流的出现是另一种非常严重的安全隐患，它会直接造成变压器的铜耗表现出持续性的增长状态，而且直接造成铁芯产生的附加振动不断的变大，造成的附加噪音问题是非常严重的，对于附加的相关损耗问题也不断的加重。谐波针对变压器造成的影响不容忽视，如果变压器存在严重的安全事故、运行故障，必定导致电力计量装置不够准确，同时在各类数据、信息的统计过程中没有办法得到准确的结果。针对供给不对称负荷的变压器，如果在负荷的电流当中表现出直流分量的现象，则会直接促使变压器磁路的饱和度出现突然性的大幅度提升问题，导致交流励磁电流谐波的分量也会因此而不断的提升，这对于变压器造成的破坏是非常严重的，根本无法在短期内得到快速的解决，因而电力计量装置也会出现较多的隐患。

2.3对感应型继电保护装置的影响

在圆盘磁场的作用下，感应性继电保护装置肯定会产生感应电流，而感应电流在空间其他磁场的作用下，先出电磁转矩，进而促进圆盘转动。感性性继电保护装置动作较慢，可以活动的部分惯性较大，所以谐波对此影响相对较小。基于科学分析，可以了解到，受基变电流产生的谐波分量会在继电保护装置的磁盘上产生附加转矩，所以继电保护装置的触发时间可能会随此影响而产生一定的改变，对于3～5次谐波分量产生的转矩对此产生的影响更大。

3电力谐波的防范措施

3.1加强现有谐波源的管理

电力计量工作的开展过程中受到电力谐波的影响非常大，想要在长期的防范效果上进一步提升，必须在现有谐波源的管理力度上不断加强，这样才能促使各方面的工作开展得到较多的保障，在隐藏问题的解决过程中取得更好的成绩。谐波源的管理过程中，可以建立健全谐波源的技术档案信息，尤其是针对谐波源的容量、谐波源的参数、谐波源的形式等等，这些数据和信息的记录能够在谐波的防范过程中取得更好的指导效果。有关电容器的参数、滤波器的参数也要详细的记录，在谐波设计的计算值、实际测量数值方面进行充分的掌握。谐波源的管理难度并不低，而且涉及到的数据和信息也非常的杂乱，这就要求电力企业在计量的长期管控上采取科学的思路来改善。

3.2加入滤波器的应用

在电力系统中，有效控制谐波产生还有个最有效的办法就是加入滤波器，这样不但可以抑制产生，还可以抑制蔓延。电容、电感和电阻组成的滤波电路称为滤波器，它的作用在于，它可以把电路中的特定频率以及线路进行有效的整合，从而对谐波进行到限制蔓延的作用，以达到消除工作。从现在来看，此阶段，有一种滤波器能达到良好的效果，那就是数字滤波器，它与模滤波器相作用，在电力系统中，它将运行路线当作为一个变量，对外界输入信号进行整合处理，从而实现频谱修改的作用，以致达到良好的应用效果。

3.3系统的改进，限制消除谐波

在电力系统中，将将电抗器与电容器串联到一起，这样就形成了有效的回路，在这个回路里，需要将谐振频率设定不一样的震动点上，以此来达到消除多次谐波的目的，因为这样的方法，成本较低，并且操作相对简单，市场需求大，这种方式被广泛运用，许多高次谐波都是采用此方法。

3.4加强客户标准治理

谐波源的出现并不是偶然的现象，而且谐波源的数量和类型非常多，想要在具体的治理效果上得到更好的创新，必须按照“谁干扰、谁污染、谁治理”的原则来完成，坚持在客户标准治理体系上不断的优化。谐波源产生的谐波电流，或者是公共连接点的谐波电压超出了规定的数值以后，就需要结合地方的实际情况来治理和调整，必须给出治理的明确期限，否则在供电企业的管理过程中采用“中止供电”的方法来强硬的控制，避免造成电力计量的问题继续扩大，要坚持在谐波源的综合治理手段上进一步的提升。

结束语

电力计量工作的实施过程中会受到谐波的影响，但是不同区域的谐波表现存在很大的不同，所以无论是防治措施还是具体的整治手段，都要对谐波源的表现以及谐波具体产生的影响范围做出更好的优化，这样能够在电力计量的可靠性、可行性方面取得更好的改善。电力谐波在近几年的产生数量上不断的增加，谐波电压、谐波电源的影响都没有办法快速的消除，导致地方电力计量的严重损失。未来，针对谐波治理的技术、治理的设备要进一步的革新，结合客观情况的动态变化来做出科学的解决，实现电力计量的科学水平提升.

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