功率計測諧波及其對電力系統(tǒng)的影響：

一、什么是諧波？

在電力系統(tǒng)中，交流電壓和電流的波形通常是正弦波形，即頻率為50Hz或60Hz的基波。然而，在實際運行中，電力負荷的非線性特性會導致在電力系統(tǒng)中出現頻率高于基波的諧波電壓和電流，這就是諧波。

當負荷的電流是非線性負載時，其電壓波形會失去正弦特征，從而形成具有多個頻率的諧波電壓波形。通常，諧波的頻率是基波頻率的倍數，例如，對于50Hz系統(tǒng)，第二諧波頻率為100Hz，第三諧波頻率為150Hz，依此類推。

諧波不僅會造成功率和能量的浪費，還會對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和安全性造成影響。因此，在電力系統(tǒng)中，諧波的檢測和控制是非常重要的。

二、諧波的影響

1. 對電力設備的影響

諧波會對電力設備產生以下影響：

（1）降低設備的運行效率和壽命，使設備過早損壞。

（2）擾動測量與保護設備的正常運行，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

（3）加劇電力系統(tǒng)的損耗，強化輸電與分配系統(tǒng)的電壓降。

2. 對電力質量的影響

諧波會導致電網中出現以下電力質量問題：

（1）電壓失真： 諧波電流和諧波電壓混合在一起，會使瞬時電壓發(fā)生變化，導致電源電壓的失真，超標的失真電壓會對電子設備造成直接的影響。

（2）功率因數下降： 諧波電流會造成功率因數下降，從而導致對在線性負荷電力系統(tǒng)產生更高的無效電功率需求。

（3）EMI（電磁干擾）影響： 諧波電流與電磁兼容性非常關鍵，會產生電磁場干擾，使通信和控制電路產生干擾，從而造成誤差或失敗。

三、如何測量諧波？

測量電力系統(tǒng)中的諧波，需要使用特定的諧波檢測設備——功率計。功率計可以使用許多不同的方法來測量諧波電流和電壓：

? 巨磁環(huán)：巨磁環(huán)測量的是電流，通過與通護線纏繞的巨磁環(huán)可以將電流轉換成電壓。然后，這些電壓輸入到功率計中進行測量。

? 閉環(huán)霍爾傳感器：閉環(huán)霍爾傳感器可以快速測量電流和電壓，檢測頻率范圍廣，足夠用來測量諧波。

? 數字振蕩器：數字振蕩器可以提供高頻率的參考信號，在功率計中產生高精度的數字數據，便于檢測高頻諧波信號。

? 數字濾波器：數字濾波器是通過濾波去除諧波信號的干擾。濾波之后，功率計能夠準確地測量基波。

四、測量諧波時應注意的事項

在進行諧波測量之前，需要注意以下事項：

1. 選擇合適的功率計

不同的功率計具有不同的測量能力和精度，因此在測量諧波時應選擇適合你的應用的功率計。

2. 了解系統(tǒng)并預測諧波情況

在測量諧波之前，需要了解系統(tǒng)中存在的諧波，并預測諧波的可能出現的情況。

3. 確定測量點

需要確定測量點以及測量點的參數，在測量諧波時需保證測量點是合適的。

4. 確定測量參數

在測量諧波之前，需要確定測量參數。這包括：所需的精度、時間范圍、頻率響應等參數。

5. 確定測量方法

在測量諧波時，需要確定測量方法。根據實際情況選擇巨磁環(huán)、閉環(huán)霍爾傳感器、數字振蕩器或數字濾波器等方法。

五、總結

在電力系統(tǒng)中，諧波會對設備的效率、穩(wěn)定性、可靠性和安全性產生影響。為了實現電力系統(tǒng)的正常運行，需要對諧波進行測量和控制。進行諧波測量時，需要選擇合適的功率計，確定測量點和測量參數，并根據不同情況選擇測量方法。諧波測量可以幫助維護系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，優(yōu)化能耗，減少損失。