三次谐波对电能计量及中性线的影响

王庆龙

【摘 要】本文首先阐述了电能计量装置技术概述，接着分析了三次谐波对电能计量与中性线的影响。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

【关键词】三次谐波;电能计量;中性线;影响

引言

三次谐波不仅会降低电力设备的使用寿命，而且会增加电能消耗。此外，还将严重影响电力设备的正常运行，甚至可能造成安全事故，严重影响议会的正常发展和人民的正常生活生产活动。

1 电能计量装置技术概述

1.1电能计量装置的基本认识

电能计量装置的主要功能有供电量、用电量、测定发电量等，可以说是电力企业日常经营过程中必须参考的数据，而电能计量装置的应用和研发则可以协助企业制定更科学、完善的生产计划，并带给企业更高的经济效益，甚至还能保障电力企业的稳定发展。由于电能计量装置的应用范围非常大，且主要的作用是用来研究电量，提升电力企业的经营水平，从而实现电力资源的节约。

1.2 电能计量装置的故障类型

电能计量装置本身的故障主要表现在质量上，也就是说，它会直接导致显示屏发黑或出现混乱，而且在装置运行过程中，如果用户不按照有关规定使用最大电流或长时间使用电能，也会导致装置计量的不稳定，甚至引起火灾。因此，电能计量装置本身的质量也是保证安全用电的重要依据，一旦出现故障不能及时排除，就会直接对安全构成威胁，甚至给用户带来不必要的损失。目前较常见的故障有接线盒损坏、接线错误、开路、三相电压和电流不同。

1.3 电能计量技术内容

1.3.1 传统人工抄表技术

传统人工抄表技术是工作人员来对每户人家的电表进行抄写，需要在每个地区都要配备专业的抄表工作人员，定期对其电表数据进行记录，用这样的方法来核算电费。这样的方法只限于对个体的管理，并且无法有效地对所有个体进行统一管理。而且这种方法还需要消耗大量的人力，較为麻烦，无法保证数据的准确。

1.3.2 远程抄表技术

这种电能计量技术主要是基于通讯技术和计算机下所出现的，自身属于一种现代化的电能测量技术，因为在这其中是利用计算机来对其数据进行管理，所以数据较为准确，利用这样的方法对个体进行管理，并不需要投入大量的人力。

1.3.3 智能抄表技术

智能抄表技术本身虽然不是最为先进的技术，但是所使用的是智能电表，相比于传统的电表来说，能更好的收集相应的信息和资料，并且能更好地控制用电量。而且智能电表的出现还很大程度上保证收集到的数据更加准确，能对其收集到的数据进行备份，更好地储存数据，这样就实现对用户用电量的自动化、智能化管理。

2 三次谐波对电能计量与中性线的影响

2.1 三次谐波对电能计量的影响

电能计量装置通常分为电磁互感器电能计量装置和电容互感器电能计量装置两大类。在三次谐波污染的情况下，电磁互感器的电能计量装置会出现磁滞现象或饱和现象，导致电能计量误差。由于三次谐波的幅频特性和相频特性，三次谐波的测量精度难以保证。总之，三次谐波污染会对电能计量的准确性产生负面影响。

2.2 三次谐波对中性线的影响

随着时代的发展，各种各样的变频家电走进了人们的日常生活当中，例如，变频空调、变频洗衣机以及微波炉等。这些变频电器都是非线性负载，而且在运行过程中三次谐波分量占有很大的比重，与此同时，还带来了严重的三次谐波污染。这不仅会导致电力系统的损耗大大增加，对于三相四线制系统以及三相五线制系统中，损耗尤为明显，而且还会导致中性线的负载也加大。这对于电力系统的稳定与安全有着极为不利的影响，甚至会导致安全事故的发生。

3 三次谐波污染的防治措施

3.1 三次谐波滤波器的使用

在对三次谐波污染进行防治的过程中，可以充分利用滤波器来对谐波电压或谐波电流进行滤除。在使用滤波器对三次谐波污染进行防治的实践过程中，发现滤波器与三次谐波源头的距离与防治效果具有很大的关联，而且距离越近，效果越好。另外，并联型的三次谐波滤波器不仅可以有效的降低三次谐波电流，而且还可以实现对三次谐波电压的降低。因此，通过在非线性负荷较大的供电点并联三次谐波滤波器，可以在一定程度上减轻谐波污染带来的危害。

3.2 带中性线低压供电系统

对带中性线低压供电系统进行三次谐波污染的防止措施主要有以下几种：第一种，采用被动式串联型的滤波器。这种方式虽然对三次谐波污染的治理上具有一定的效果，但是，也会引发低压母线电压上升的现象。除此之外，还会引起中性线阻抗的上升。这些问题不仅会导致接地故障保护功能不能得到充分的发挥与展现，而且还会在一定程度上制约电网运行质量的提升。第二种，改变Satons变压器绕组接法的方法。这种方法对于降低高压侧的三次谐波有着显著的效果。但是该方法在使用时必须严格要求三相负荷的完全相同，在实现上具有一定的难度与复杂性。第三，中性线有源滤波器和双接线变压器，如双接地变压器，既可以作为隔离变压器，也可以作为电源变压器来消除三次谐波，这种方法主要用于三项式负荷。

结束语

随着社会经济的快速发展，人们对电网的安全稳定提出了新的要求和新的标准。然而，随着社会的发展和人们生活、生产活动对电力需求的不断增加，也带来了严重的三次谐波污染，危害极大，严重影响着社会的进步和人们的正常生活和生产活动。因此，本文开展三次谐波对电能计量及中性线的影响有着极为重要的意义。一方面，电力企业应加强对三次谐波污染防治的重视程度。另一方面，电力企业应充分利用先进的科学技术来对三次谐波污染进行有效的防治。这不仅对于有效保障电网系统的安全性以及稳定性有着重要的意义，而且对于电力企业的长远可持续发展也有着深远的影响。

参考文献：

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（作者单位：国网蒙东供电服务监管与支持中心）