探析电力谐波对电能计量的影响

探析电力谐波对电能计量的影响

玉林市水利电业有限公司

摘要:在实际状况下,该电力谐波在电力体系之中是普遍存在的,该文与这个现状相结合,对电力谐波所产生的缘故还有他的危害性方面进行相关的介绍以及分析,还有在谐波对于电能计量方面的影响上进行了相关分析,特别是对于电子式的电能表以及感应式的电能表方面的作用,提出对电力谐波进行抑制的详细方案,望可以是对电能谐波起抑制作用的能力得到提升,促使新型电能计量措施的运用。

关键词:电力谐波;电能计量;影响

1引言

伴随国家电力体系对于电力电子方面广泛的运用,使得电力体系方面非线性的负荷用户量在大幅度上升,他往电网之中所注进电力谐波变得愈来愈多,这样不但使得电力体系方面的电流波形以及电压产生剧烈的畸变,对电能的质量带来影响,而且还在一定的程度上对测量仪器、输电装置、计量装置以及通信装置等正常的工作造成了影响,还对电能计量方面的严密性以及精确性有一定作用。所以,需使用户还有供电单位经济效益得到提升,使电力谐波方面对于电能计量作用降低下来就显得极为关键。该文障对使电力谐波方面对于电能计量作用降低实施相关的讨论。

2电力谐波所产生缘故以及危害性

2.1产生原因

电力体系方面谐波产生的缘故有非常多,依照对于现场实际总结经验而言,他产出主要的原因为下面几方面。

2.1.1发电源的质量较低所产出的谐波

发电机其本身的质量较低,原因就像是:发电机所采取的为三相绕组这样的制作办法,不过制作进程之中不可以确保他有着绝对对称性;还有发电机铁芯需要确保是绝对一致均匀这也较为困难,所以发电进程之中会有一些谐波产生。

2.1.2输配电体系所出的谐波

输配电体系产出的谐波,其主要为来于电力变压器。磁化曲线非线性、变压器的铁心饱和,再有设计的时候考虑到有关经济性方面的缘故,他的工作磁密是选择于磁化曲线近饱和段方面,这样使磁化电流为尖顶波形的,所以含有着奇次的谐波。还有铁心饱和的程度对于谐波电流方面影响的程度是极大的,就是说铁心饱和的程度愈大,变压器的工作点方面就会相较于线性愈远,所以谐波电流方面也就愈大。

2.1.3用电装置所产出的谐波

用电装置产出的谐波,其主要来于晶闸管的整流装置。因为晶闸管整流于众多方面均具有广泛的应用,特别在铝电解槽、电力机车、开关电源以及充电设备等多个方面,这些就是在电网方面众多谐波产出主要的来源。

2.2危害性

2.2.1引起波形畸变

在电网被众多非线性的用户注进谐波功率的时候,会引发电力体系方面基波被其谐波有所影响,有的还会和他们叠加起来,进而使得波形有畸变产生。

2.2.2对于旋转电动机有一定的影响

因为谐波频率比基波要高一些,这就导致电动机会受到外因的干扰,使对于能量消耗增加。就像是在集肤、磁滞以及涡流效应影响之下。不但这样,受到谐波电流方面的作用,还会使得电动机有损耗增多以及铁损加重这样的状况发生。

2.2.3会对电力变压器产生一定的影响

一般情况时,因为变压器产出的谐波电流一般是较小的,不会引起变压器有铁损以及发热等状况发生。不过,在一开始电源接通的那瞬间,其变压器之中谐波电流是极其大的,甚至为额定电流好几倍,即使持续时间较短,但也会对于变压器应用寿命方面带来一定的影响。并且谐波谐振方面会引起电流放大,对变压器的寿命造成一定的影响。

2.2.4对电力电容器方面造成一定的影响

电容器为一类比较常用电子的元器件。不过因为他的特殊性质,使得他相比于其他的电子产品来说,所遭受的谐波破坏方面可能性更加大以及程度更加高。所以,谐波为对电容器的安全运行方面带来影响的比较重要的原因。

3谐波对于电能计量方面的影响

3.1谐波对于感应式的电能表影响

机械式的电表其组成成分涵盖了转动元件、驱动元件、轴承、制动元件、辅助部件以及计度器,他的显示电量原理为经过其交变电压以及电流穿过该电表转盘进程之中所产出的驱动力,进而使其转动而且将计数器的字轮转动带动起来,并且在不一样影响原因以及电流不一样的条件下,即便是经过多类办法的调整,也均不可以较好的对精确度进行控制。

感应式的电能表设计基础为交流电的基波,其电能表于计量的时候工作原理为经过磁感应驱动元件来产出一定的力矩,进而将计度器的计量电能带动起来。在电力体系由于各类原因使得谐波产出的时候,在电能表上电压以及电流不是正常状况下的电压以及电流,而是遭受到谐波作用,谐波和基波加起来后畸变的电压以及电流。所以,因为驱动元件产出磁感应也伴随电压、电流发生的畸变产生一定改变,驱动元件方面产出的力矩也会发生一定变化,进而对于电能表误差方面也带来了极大作用,因此感应式的电能表的误差方面受到谐波影响是比较大的。

3.2谐波对于电子式的电能表方面带来的影响

伴随国家对于智能电网方面建设速度的加快,其主要电子式的电能表为多功能以及智能的电能表,完整结构组成需要的是通讯模块、计量芯片以及微处理的芯片等多个部件。其功能方面是极为强大的,不但可以精准的进行计量,而且能够实施本地与远程的通信(来准确、及时以及完整的得到用户用电的信息数据)、异常报警、远程的停送电、信息的传输以及交互等多方面。电子式的电能表对电能进行计算是基于基波与谐波加起来的结果,对线性用户来说,其不但多算了电能,并且带有着有害谐波;但是对非线性的用户来说,因为谐波之中存在部分进到电网内,因此他的电能比现实的电能要小,不过对于电网方面带来了一定的污染。即使电子式的电能表无法产出像感应式的电能表由于谐波而导致机械转动加速、倾斜度方面还有元件磨损程度的增大等多种状况,不过存有大量漏洞。当前,为可以精准的对谐波作用进行测量,使电能信号的水平得到提升,能够对于电能取样区间的频率实施相关的剖析,进而对于谐波实施多次的计量。

3.3谐波对于电能计量精准度方面的作用

谐波对电能计量精准度有一定的影响,电能表的计量基波与谐波总电能方面是不是会由于谐波存在会有所不一样,进而对于计量的精度带来一定作用。但是实验结果得到,一般状况下在对电能进行测量的时候,需要经过互感器把电流、电压给转换为弱电信号,再进到电能表内,受到谐波作用,电流、电压会出现畸变现象,进到互感器中的信号和一般状况下的有一定的不同,所以,测量的结果精准度会伴随互感器精准度而发生一定改变。

4使谐波降低对于电能计量产生影响举措

4.1加强谐波的监测以及治理的力度

第一,加强对于现存电网还有主要谐波源方面检测的力度,而且要以他当做重点,对于和谐波源具有一定关联的变电站应采用必要质量检测设备来实施即时的监测;

第二,使监测体系得到完善,对于监测系统所得到的信息数据实施及时的了解,而且作出相关有效科学的对策,进而可以及时的对电网污染情况进行处理;

第三,科学的规划,对谐波源的接入要求进行严格的把控;

第四,对谐波的含量有超标情况的用户,无论是以哪类方法接入,均应当严格禁止;

第五,对非线性的用户,一定得监督他将谐波后续的处理工作做好,不然不可以通过。

4.2科学合理确立起电能的计量方案

对于不一样谐波对象,需要采其不一样电能的计量措施。

第一,对谐波源的用户,他的计量点设计方面应当和谐波源有一定距离,有的要与谐波源远离;

第二,对产出谐波比较重用户以及电厂,他的计量点设计方面应当尽量以较小谐波当做端口,进而使谐波对于计量装设备影响得到下降;

第三,该关口的计量表,需要选取多功能的电能表,其有着高精准度、高稳定性以及高可靠性等特征。

5结束语

电力谐波的产生缘故有很多,因为电力装置等多方面的缘故,使得大量问题不能避免。所以,应当重视怎样对于电力谐波实施有效科学的处理以及把控,使科技工作人员技术创新的水平以及能力得到提升,尽可能使电力谐波方面对于电能计量作用降低。

参考文献:

[1]谭茂茜.电力谐波对于电能计量影响[J].广东电力,2006,(12):122-125.

[2]黄明.电力谐波对于电力计量影响以及思考[J].南方农机,2015,(7):66-69.

[3]张志南.电力谐波对于电能计量方面影响的剖析以及探讨[J].科技发展,2014,(7):89-92.

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