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1、浅谈基波电能表在谐波源用户计量中的应用第31卷增刊2008年08月四川电力技术SichuanElectricPowerTechnologyVol.31,SupplementSep.,2008浅谈基波电能表在谐波源用户计量中的应用蒙媛(广安电业局,四川广安638000)摘要:供电系统中的谐波问题己引起各界的广泛关注,为保证供电系统中所有的电气设备能进行正常,和谐的工作,必须采取有力的措施,抑制并防止电网中因谐波所造成的危害.在分析谐波以及它对计量的影响的基础上,通过基波电能表原理的分析,阐明它在谐波源用户
2、计量屮应用的意义.关键词:谐波源用户;基波电能表;应用Abstract:Theharmonicproblemofpowersupplysystemhascausedwidespreadpublicconcern.Toensurethepowersupplysysteminallelectricalequipmenttocarrythroughnormalandharmoniouswork.wemustadopteffectivemeasurestocontrolandpreventthenetworkf
3、romharmcausedbytheharmonic.Thedisquisitionbasedontheanalysistoharmonicwaveandtheimpactofitsmeasures?andtheprincipleoffundamentalwaveammeter,theauthorclarifyitssignificanceofapplicationattheharmonicwavesourcecustomer.Keywords:basewavekilowatt一hourmeters;a
4、pplication中图分类号:TM933.3文献标识码:B文章编号:1003—6954(2008)增一0020—03随着电力生产的发展,特别是电力电子技术的发展,一些大功率变流设备和电弧炉的大量应用,有力地提高了劳动牛产率,促进了牛产力的发展,创造了巨大的经济效益,但同时也导致电网中产生大量的高次谐波电流,进而引起电压波形发生较大的畸变.•正确计量谐波源用户电能是直接影响到发电企业,输配电企业,电力用户之间的利益以及交易的合理性•下面谈谈基波电能表在谐波源用户计量中的应用,以供同行参考.1谐波以及它对
5、计量的影响1.1谐波供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网:基波频率的分量,这部分电量称为谐波•向公用电网注入谐波电流或在公用电网上产生谐波电压的电气设备称为谐波源•具有非线性特性的电气设备是主要的谐波源,例如带有功率电子器件的变流设备,交:流控制器和电弧炉,感应炉,荧光灯,变压器等.电网常见的谐波源主要有三类:(1)铁磁饱和型•主要是各种铁芯设备,如变压20.器,电抗器等•其铁芯饱和特性呈非线性.(2)电子开关型.主要是各种交直
6、流换流设备(如整流器,逆变器等),双向晶闸管及可控开关设备等•冶金,化工,电气化铁路等企业以及家庭用电中和电力系统直流输电中也会产牛谐波.(3)电弧型.主要是各种炼钢炉.1.2谐波的危害理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值•谐波电流和谐波电压的出现,对公用电网是一种污染,它使用电设备所处的环境恶化,由谐波引起的各种故障和事故也不断发生,谐波危害的严重性引起了人们高度的关注.谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面.(1)谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗,降
7、低了发电,输电及用电设备的效率,大量的3次谐波流过屮性线时会使线路过热英至发生火灾.⑵谐波影响各种电气设备的正常工作•谐波对电机的影响除引起附加损耗外,还会产牛机械振动,噪声和过电压,使变压器局部严重过热.谐波使电容器,电缆等设备过热,绝缘老化,寿命缩短,以至损坏.(3)谐波会引起公用电网屮局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,这就使上述(1)和(2)的第31卷增刊2008年08月四川电力技术SichuanElectricPowerTechnologyVo1.31,SupplementSep.,20
8、08*危害大大增加,甚至引起严重事故.(4)谐波会导致继电保护和自动装置的误动作,并会使电气测量仪表计量不准确.(5)谐波会对邻近的通信系统产牛干扰,轻者产生噪声,降低通信质量;重者导致住处丢失,使通信系统无法正常工作.为了便于说明谐波对电能计量的影响,在图1简化电网中给出了有功功率的分布情况,包括基波功率源(发电机),非谐波源用户以及谐波源用户的基波功率和谐波功率.图1简化电网屮的基波和谐波有功潮流分布发电机发出的基波功率P.被其两个用户