电力谐波在电力计量中的应用分析

见。
【 关键词 】电力谐波 ；电力计量；应用分析
电力谐波 在电力系统运行 中，是不可避免 的，有很多因素都会导致 电力谐波的产生 。要 想解 决谐波 问题 ，谐波测量 是必须要进行 的， 这些 是谐波研究 的出发 点。对 谐波进行测量 ， 就 需要实时监测配 电网里谐波 的含量和潮流方 向 ，并且 对谐 波流 向进 行 分析 。结 合计 量数 据 ，来制 定相关措施来处理谐波 。 １ ． 电力谐波 出现的原因 是发电源质量较低 ，导致谐波 的出现 ： 因为三相绕组制造发 电 机时 ，达到的对称总是存 在着偏差 ，并且发 电机的均匀程度也并不是绝对 标准 的，因此 ，总会有 一些 谐波出现于发 电源 中。通过调查分析发现，这种谐异化的波形响应 ，电子 式 电能表也会 出现差 异 的误 差 。正弦 函数 在正 交性 的作 用 下，如果仅有一个畸变存在 于功率的 电压或者 电流 两信 号中 ，就会有误差存在 于 电能表测量 中，但 是只会产生很小 的误 差，甚至可 以忽略 不 计，如果有畸变存在于两信 号的波形 中，电 能表测量出现 的误差可 以是可以控制的 ，这是 数 字乘 法器 以及分割乘法器 的作 用。在对 电能 量 进行测量的过程 中，测量 过配 电网的 电压和 电流之后，要将其先转变为 弱电信号，利用 的 是 互感 器 ，之后 才 可 以进入 到 电能 表 中。 因 此 ，互感器的准确度会直接影 响到测量结果 的 准确性。如果有非线性特性 出现于测量 的互感 器中，在传输 中，畸变信 号经过 了互感器 ，那 么 互感 器中转换谐波 的就会 有不同的 比例 ，并 且 ， 容 易有变 形 问题存 在于 被测 信 号 中，此 时，就会有较大 的测量误 差产生 。通过相关 的 实践研 究我们可 以得知 ，如 果有 畸变存在 于波 形之中，随着谐波频率 的增高，就会增大波形 变换的误差 ，并且奇 次谐 波中波形变换 的误差 会小于偶次谐波 。 电 能表计 量 的 电能包括 了基 波 电 能和每 次的谐波 电能 ，每 次负荷 情况的不 同，会对谐 波电能产生影 响，方 向也存在较大 的差异 。电 力部门希望基波 电流 是用 户的的全部 电流 ，几 波电压是配 电网的全 部电压 ，这样就可 以减轻 线性负荷对用户产 生的不 良影响 。作为用 户来 讲，也希望 只计量 那些基波 电能 。电能表 计量 出来的有功功率是基 波电能将谐波 电能减掉 ， 如果计算较低 的基波 电能，就会有谐波污 染存 在于配 电网中 ３ ． 电力计量方法 的选择 目前在 工业 用 电中 ，大 多都 是采 用 多功 能的 电子式 电能表 来用于 电力计量 ，而 将感应 式 电能表应用 于其他一般居 民和 非工业的电力 计量 中。结合 国家 相关的规定 ，用 电用 户类型 的不 同，需要选择差异化 的电价 收费方式， 电 能表 只可 以对 基波功率进行测量 ，却无法有效 的测量 谐波 功率。谐波影响到 了电力部门以及 线性 负载用 户的用 电，在付 费时 ，却没有承担 谐波功 率所 造成的额外损失 。而 那些非线性的 负载用 户，将所有 的基波 电能费用都承担 了下 来 ，但 是因为谐波 出现而给 电力系统带来的损 失却不能有效补偿 。 目前 ，智 能 电能表 作为 基础 设 备 已经被 广泛 的应 用于我国智 能电网的建设中，它促使 联 失灵时需要失灵 电流大 于母联过 电流动作定 值 。发生连续开关 失灵时，故障点在一母 的出 线上 ，母联合位 、１ 、 ｖ Ｊ 为１ 。 ７ ． 结束语 Ｐ Ｃ Ｓ 一 ９ １ ５ 母 线保护继承 了其之 前系列 中母 线保护设备 中的先进 技术 手段，可 以广泛 的应 用于各种 电压等级 的常规变电站 中的不 同主接 线方式 。但对 于层 的数字化处理还有很 多工作 需要完善 ，在 国际市场中对此类 的保护 提出很 多新的需求 ，例如 支路死区保护 、按支路配置 的反时 限过流保等 ，这些都有待进一步 的研 究
心的饱和程度和偏离 线性是呈正 比的关系 ，并 且 还会直接关 系到谐 波 电流，也就是说要 想控 制谐 波 电流 ，就 需要 降低变压器 中铁心 的饱和 程度 。 三是 用 电设 备方 面 出现 的谐波 ：随着 时 代 的发展 ，目前在 电力机车 以及开关 电源 等诸 多方面都 已经开始广 泛的应用 晶闸管整流 ，这 样 就促使很 多的谐波 产生于配 电网 中。单 向整 流 电路是整流装 置，那么在接感性 负载时，就 会 有奇次谐波 电流产 生，三次谐波含量就会 达 到百分之三十左 右的基波 ，增大 电容值 的过程 中 ，也会 随之增 大谐波含量 。通过 统计，大约 所 有谐波 的百分 之四十左右就是整流 装置 出现 的谐波，因此它是最大的谐波源 。 ２ ． 电力谐波对电力计量 准确性 的影响 在 感应 式 电能 表方 面 ：在对 电能表计 量 受到波形 畸变影 响进行研究时 ，需要 对电能表 的频率特征进 行充分掌握 ，要 知道 ，电能表频 响含有 的曲线平坦与否 ，会对谐波 功率下 出现 的计数 误差产 生直接的影响 。要想将 感应式电 能表最好 的工作性能给发挥 出来 ，就需要保证 电压和 电流是正弦波 ，并且频 率范围比较的狭 窄。如 果有畸变 出现于配 电系统里 电流和 电流 波形偏离 正弦，那么就会影 响到电能表测量的 准确度 。据研究表 明，电压 以及电流谐波测量 时 的频率大小和负误差呈正 比的关系 。 在 电子式电能表方面：被测信号的不 同， ６ ． 存在 问题及原因分析 当 出线 １ Ａ 点发 生故障 ，断路器Ｓ Ｋ １ 发生拒 动 ，母 差保护延时跟跳ｓ Ｋ ２ ，再延时２ ０ ０ ｍ ｓ 失灵 跳 母联Ｓ Ｋ ２ ，此时Ｓ Ｋ ２ 也发生拒动，故障 电流仍 然 存 在 ，母联 失 灵动 作跳 开一 母及 二母 上所 有 开关 。但在 实际试验 中 ，当Ｓ Ｋ ２ 也失灵时 ， Ｐ Ｃ Ｓ 一 ９ １ ５ 保护 只是判 断为一 母失灵 ，跳开一母 上所有开关 ，但 是由于Ｓ Ｋ １ 、Ｓ Ｋ ２ 均失灵拒 动， 致 使故障 电流 一直存 在，将依靠二母上支 路的 远 后备保护来切 除故障，无疑会对系统造 成很 大的影响 。存在 这种 动作误 区是 因为在判 别母
一
二是 出现于输配 电系统 中的谐波 ：通 常情
况 下，谐波会 出现于 电力变 压器中 ，这是 因为 变压 器铁心处于饱和 的状态 ，磁化 曲线是非线 性 的，当磁化 曲线 的饱 和段中 出现工作磁密 ， 磁化 电流就会表现为尖 项波 形，这样就会谐波
包含 于其中 。通过调查研 究发现 ，变压器 中铁
Ｉ ． 皇＿ 王研霾…………………………一
电 力 谮 波 在 电 力 计 量 中 的 应 用 分 析
国网亳州供 电公 司 刘登金
【 摘要 】随着 时代 的发展和社会经济的进步，我国电力系统发展迅速。电力系统主要是依据 电力计量来收费的，那么，电力计量的准确性将会对电力系统的经济效益产生 直接 影响，还会在很大程度上影响到电力系统中计算技术指标。准确的电力计 量，可以促使 电力 系统运行的安全性和合理性 ，推动 电力的市场化进程 。电力谐波存在于 电 力 系统 中，会对 电力计量的合理性和准确性产 生严 重影响 ，不利于供电部门扩 大效益。本文简要分析 了电力谐波在 电力计 量中的应用 ，希望可以提供 一些有价值的参考意