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摘要：近些年来，我国电网事业迅速发展，取得了不错的成绩。谐波是一种常见现象，会对电网系统产生一定的影响，如果影响到电能计量装置，导致计量精准度下降，极易牵涉到经济利益问题。本文以感应式电能表和电子式电能表为例，分别分析了谐波对其计量准确度的影响。
关键词：电网谐波；电能计量装置；感应式电能表；电子式电能表
引言
在电网系统运行过程中，由于诸多原因，经常会产生谐波，对系统设备产生不同程度的影响，从而影响到系统状态。电能计量装置是电力系统中不可或缺的设备，主要用于对电能消耗的计算测量，做为收取费用的依据。所以，计量装置的精准度非常关键，不仅涉及电费收取问题，还关系到电网整体运行。面对谐波对电能计量装置的精准度的影响，需对此进行深入研究，发现其中规律，并采取有效措施，尽可能地避免。
1 电网谐波对感应式电能表准确度的影响
感应式电能表指的是依靠电感应测量元件圆盘的旋转而工作的电能表类型，主要由测量系统、补偿装置和辅助元件组成，具体包括驱动元件、计度器、轴承、调整装置、外壳和基架等。在工作时，驱动元件会检测到流经的电流和电压，将其转化为磁力矩，传入转盘并驱动转盘转动。此类型电能表比较直观，而且具有动态连续、数据不易丢失等优势，但对工艺有着严格要求。如果材质达不到标准，必然会导致电能表质量下降。
我们知道，感应式电能表的计量依循的是基波标准，在转换电压的过程中，因为会产生磁力矩进入转盘，所以转盘也会随着电压电流的变化而变化。在其作用下，所形成的驱动力矩也有所不同，都会对现有的谐波的变化性特征产生一定影响。
从当前现有的研究成果来看，感应式电能表具有多种非线性特征，在运行过程中，这些特征基本都会在谐波综合利用中有所体现。那么，为了更好地体现出当前谐波作用的机制，其应用过程中的表现结构和基础还必须有进一步的呈现。很多研究表明，谐波功率流对计量准确度影响很大，说明整体谐波因为某种原因而进行单一叠加时，会影响到设计中的电流表的基础性，进而体现在谐波功率的表现结构上，并且还可能会对基波功率产生影响。随着电流电压标准化研究的深入，需进一步推动电压电流的畸变，虽然缩小了电压误差，但却会对电能计量准确度造成很大影响。随着行业的发展和进步，许多新技术开始应用于电能计量装置设计，为迎合市场，谐波机制也逐渐标准化，完成了对感应式的电流的设计。
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2 电网谐波对电子式电能表准确度的影响
电子式电能表作为一种重要的电能计量装置，主要是通过模拟和数字电路来完成电流信息收集和电能计量的工作。在当前信息社会，电子技术和数字技术逐渐成为主流，应用到电能计量装置，相继出现了各种电子式电能表，计量更为精准，功能也越来越多。因为有较高的科学性和精准度，且使用方便，电子式电能表在现代社会应用颇为普遍。对其工作原理进行分析，先把电压信号转为电流信号，利用乘法器进行处理后，会转至V/F变换元件，最终呈现出计数电路。
与感应式电能表相同的是，在谐波影响下，精准度会随着频率增大而愈发明显，即误差越大。两种不同的电能计量表，受谐波影响，呈现出的都是这种曲线特征。相比之下，电子式电能表的误差值较小，说明整体而言，电子式电能表在精准度上更具保障。其实，电力系统运行颇为复杂，电压和电流情况随时都在变化，不管采用何种标准，采取何种计量设备，百分百的没有误差几乎不太可能。所以，当前对电力系统谐波有个标准限值，在此范围内并无大碍。如果没有限值，忽略掉绝对误差，后果不堪设想，极有可能会给企业造成严重的损失，这种情况就不得不考虑。
为解决谐波给电能计量装置带来的不便，可以采取相应的应对之策。首先，可以转变计量方式，比如采取全能量计量方式、基波电能计量方式等。以前者为例，如果使用的是高性能电能表，能够比较精准地测量出基波和谐波电能，采取全能量计量方法有条件限制，即谐波所占比例只能占很小一部分。其次，可以使用谐波电能表，可以测量到其他电能表无法测量的谐波电量，而且能同时测量2—50次的电压和电流的谐波含量及畸变率，直接记录了电网的电压、电流、基波有功电量和无功电量、谐波有功电量和无功电量等。此外，还可以通过改进电压、电流互感器接线方式的方法，减少对电能计量表的影响。
3 结束语
对电力企业而言，电能计量直接关乎经济效益，进而影响到企业发展，所以必须保证计量的精确。同时，准确计量也是为了维护用户的利益。谐波是一种周期性的电气量的正弦波分量，在电力系统运行中常会产生，可能是用电设备所致，也可能是系统问题。总之，谐波会通过影响电能计量装置的元件和工作原理，而影响到其计量精确度。目前，这方面还没有彻底避免的方法，今后还需不断研究，尽可能地减少不利影响。
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作者简介：闫楠楠出生于1987年01月03日，性别女，籍贯吉林省长春市，学士学位，就职于国网吉林省电力有限公司白城供电公司，职位检验检测员，职称助理工程师，研究方向电力工程技术。
论文作者:闫楠楠
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/18
标签：谐波论文; 电能论文; 电能表论文; 装置论文; 电网论文; 电压论文; 电流论文; 《电力设备》2016年第22期论文;