变频器谐波对电力计量装置的影响

变频器谐波对电力计量装置的影响

李琛

（十堰供电公司442000）

摘要：在现代化的社会中，随着科技的快速发展，有很多的企业也随之发展起来了。这些各行各业的工厂与企业对于电的需求也越来越大，所以电力对与我们生活来说的不可缺少的，但是变频器在电力起着举足轻重的作用，可是现在的变频器的谐波方面还存在一些问题，给电力的计量装置带来来了很大的问题。所以本文主要对变频器谐波对于电力计量装置带来的问题进行分析。也希望能够通过这些分析的内容能够帮助研究。

关键词：计量装置；电力；变频器谐波

随着新型科学技术的发展，我们所生活的社会也在发生着快速的变化，但是这也使我国电力方面与工业生产方面产生了严重的不协调。因为现在需电量的大大增加，所以电力计量装置的工作量也在不断地增加，变得更加的繁重，从而对于电力计量装置的要求条件也越来越高，变频器与其它机械装置相比，它的调速效果是最好的，而且变频器在工作时也是相对来说是安全的，因而的到电力有关部门广泛的应用。但是变频器本身由于逆变电路的开关的影响使它在工作是会产生谐波，从而对其它的装置造成了很大的影响，但是有时由于电力计量装置安装时的必要性，需要与变频器安装的很接近，所以在工作的时候变频器总是会受到谐波的影响。对于谐波的危害，我们需要充分的去了解关于谐波的信息进而能够去克服它。

一、对变频器和电力计量装置的分析

从现在我国的电力工作来看，变频器在电力系统中产生的谐波问题已经得到了我们国家的重视。因此为了更有效地的去解决这种问题，我国有关部门的领导正在组织这方面的的人才去解决有关这方面的问题，而且也已经研制出了更新型的变频器。现在科研人员也在努力的朝着这个目标进行下去，相信他们一定能够研制出不会产生谐波的变频器。可是尽管我们国家已经开始看重了这方面的问题，还在解决这方面的问题上取得了一定的成就。但是由于我们国家的人口众多造成了耗电量的增大，进而使得我国的电路变得更加的复杂。在供电方面变频器起到了非常重要的作用，不过还需要一些辅助的电力设备去帮助它的工作，最终造成了大量的电力设备缠绕在一起相互工作，这样一来不但相互影响，而且在工作的过程中也会产生大量的谐波从而使电流增高，间接的加大了产热量。这样一来就经常会造成停电、设备损坏等事故，更有甚者还会造成火灾等一系列大型的事故。

二、对于谐波的了解

如果我们要想去了解变频器对电力计量装置的影响，那么我们就先要去对它们的自身原理进行探究，所以我们首先就要了解谐波是什么，谐波是如何产生的等信息。因为知己知彼，方能胜利，知道了有关于谐波的整体的知识才能帮助我们去探究变频器对电力计量装置的影响。然后才能去找到解决变频器谐波给我们的电力系统带来的一系列的问题。

（一）对于谐波的定义

谐波在我国供电机构被定义为：法国数学家傅里叶对周期性非正弦电量的理论级性的

解，就会得到与电网的频率相同的很少的分量，但是一大部分是超出电网频率的分量，那么超出的那一部分分量就叫做谐波，但是从更严格的来说，谐波其实就在电流中所含有的基波的整数倍的电量。可是又从更广泛的意义上来讲因为在交流电网有效的那些分量被称为工频单一频率，所以所有的工频的频率不同的组成成分都可以被称为谐波。对于谐波的频率一定是与基波的整数倍的频率是相同的，而且不管是几次的谐波他们都属于正弦波，关于谐波的产生途径有许多，但是我们主要对变频器产生的谐波进行探究与实验。还有就是谐波的因为存在形式的不同也被分为非谐波或分数谐波。其实谐波可以说就是一种干扰的东西，它可以使我们的电网系统受到很大程度的干扰。

（二）对于谐波的产生过程的分析

在现在的科技条件下，我国的电力系统的谐波的产生是无法避免的，其实对于谐波主要是通过铁磁饱和型、电子开关型、和电弧型这三大类。在电力系统中谐波主要是由于负

载的非线性的工作所造成的，在非线性的负载工作时侯产生电流通过，正是因为所通过的电流和电压为非线性关系，从而产生正弦波进而产生了谐波。从数学家傅立叶对谐波的多年的研究可以了解到：所有的正弦波都可以被分解为基础波，从而产生了非常大的影响。基础波也包括谐波，然后也可以按照它的性质可以分解为奇性谐波和偶性谐波，但是因为在系统具有对称的关系，所以偶性谐波被删除了，因此就剩下了奇性谐波，所以变频器谐波就属于奇性谐波。但是偶性谐波没有奇性谐波的危害性大，所以它对计量装置产生的危害更大、更严重。

三、关于电力计量装置的影响的分析

在电力工作中变频器和电力计量装置都起着非常重要的作用，可以说这两者不能缺少其中的任何一个，因此为了更好的从事往后的有关电力工作，所以我们必须要清楚的了解到变频器对电力计量装置会产生哪些影响还有在运行过程中会出现哪些严重的问题，只有这样才能更进一步的去研究并且解决这方面的问题，也在为国家的电力事业方面做出了非常重要的贡献。在利用电能表等仪器表时，因为谐波的干扰的性能会造成感应转盘产生的那些额外的电磁转矩，从而使得测量产生误差，进而使得表计的精确度降低。

（一）、变压器谐波对电压器有什么影响

因为在变压器与变频器在工作的过程中，变频器就会产生很多的谐波，而且产生的这种谐波也会在一定程度会影响变压器的工作，有时影响更严重时就会导致变压器的工作停止或者直接损坏设备。而且在工作的过程中这两个设备都会产生各自的工作磁场，但二者所产生的工作磁场是完全不相同的两个两个磁场，这时这两个磁场就会发生相互叠加的现象，这

样就会造成变压器的工作不稳定，还有会严重的缩短自身的使用寿命。

（二）、变频器谐波对电流表的影响分析

由于在谐波中有变压器产生的谐波是最主要的部分，而且逆变器产生的谐波对于不一样的电力计量装置会产生不同的影响，因为在电流表测量数据的时候使用的是正弦波，而且变频器在调速的过程中使用的也是正弦波，这两种波形就会互相的干扰因此就使得电流表所测得的数值会有误差，进而会影响电力计量工作中测量数值的工作的继续。

（三）、对变频器谐波对电能表的影响分析

现在我们国家所使用的变频器还是比较传统的，这种比较传统的变频器主要是有基波的原理来进行设计的。这种变频器不光含有基波的原理还配置了高次的电压与电流，因为变频器和电能表能够产生的波形是不相同，其中一个是谐波另一个是基波，所以它们的相互影响是非常严重的，还有就是在变频器工作时的电流的铁芯部分和电压是非线性的关系，在波形改变了，可是它们的磁通却没有发生相应的改变，在经过巨大的变化之后在电流与电压流经电能表时它们的平均功率就不能保持原来正比的关系。简而言之就是：在变频器产生的谐波工作中的电能表，所以不能把不同功率的电流与电压产生的电磁转矩进行叠加，就不能去进行有电能的运算从而产生在测量时的误差。还有就是产生过多的热量就会大大的减少电能表的自身的寿命。

四、结语

上文主要是对变频器产生谐波从而对计量装置所带来的影响进行了分析，进而整体上了解有关变频器产生谐波的原因和过程等知识。但是想要去从根本上去解决变频器谐波对我国计量装置带来的问题则需要我国的科研人员进一步的努力。对于谐波它不仅会去影响输配电和用户中设备的正常使用，从而导致家庭的耗电量增加。

参考文献

【1】张克武：试论电力系统谐波对电力计量的影响【J】，中国科技投资，2013，Z2：93.

【2】赵其甲：电力谐波对电力计量中的影响及发展分析【J】，电子科技与软件工程，2013，17：153.

【3】李军，顾文，鲁克俭，金萍，沈毅：谐波对计量装置的影响的研究【J】，江苏电机工程，2011，05：24：27.