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摘要：随着当今时代社会经济的不断发展，电力资源在人们的生产生活之中越来越发挥出不可或缺的作用。这样的情况就加快了电能表电能计量的应用，而在此过程中，电力谐波问题的解决也变得尤为重要。基于此，本文笔者就电力谐波对电能表电能计量的影响进行简要阐述。
关键词：电力谐波；电能表；电能计量；
1 电力谐波产生原因及危害
1.1 电力谐波产生原因
首先，发电电源质量问题。目前，我国电力企业发电机的制作多是建立在三相绕组的基础上，绝对对称几乎不可能实现，发电机铁芯的均匀性与一致性也无法得到可靠保障，如此一来就在一定程度上影响了发电机的质量，进而影响电源质量，运行期间会有谐波产生；其次，输配电系统问题。输配电系统中，产生谐波的主要来源为电力变压器。因各类影响因素的存在，在设计变压器的过程中，在电力系统中，变压器起到核心性作用，但是如果电力系统中有谐波产生，且谐波电流对变压器造成了影响，造成变压器绝缘老化、发热、功耗增加等问题，就会使其工作效率降低，甚至使其停止运行时，整个供电网络的运行都将受到不利影响，严重时甚至会造成供电网络瘫痪的后果。同时，在电流从电力设备中通过时，各电力设备中都会有谐波产生，且不同设备的谐波频率会有所不同，这些谐波的影响作用会相互叠加，进而在很大程度上干扰变压器的稳定运行。如果变压器的运行不能维持在稳定状态，电力系统中的电流情况也将会受到不利影响，这些不稳定的电流从变频器中通过，就会让变频器产生的谐波更加严重，变压器也会受到更大的影响。这样的恶性循环不仅严重影响变压器的工作效率，而且将缩短其使用寿命，直接影响供电企业的经济效益。
1.2 电力谐波的危害
电力谐波属于电源污染的一种，而电力系统中的数据测量仪器使用的都是正弦波，因此在进行数据测量的过程中，如果电力系统中出现了谐波，会影响到数据测量的精确度，也可能会导致继电保护装置以及自动化装置的误动作现象。同时，电力谐波也会干扰到通信系统的正常工作，使通信清晰度降低。例如，电视、电脑、医疗仪器和一些数字化电子设备等，在谐波的影响下都可能会出现图像变形、失真等的情况，数据处理系统也可能会出现错误。此外，高次谐波也会对用电设备产生直接的危害，加快其老化的速度，进而导致发电设备和供电设备运行成本的增加，并对电气线路中的相关继电保护设备和保护元件造成影响，使其出现误动作情况。如果电子设备对于电源有着比较高的要求，那么在遇到谐波时，其程序就会出现错误，相关数据也会丢失，严重时甚至会遭到永久性的损毁。
2 电力谐波对电能计量的影响
2.1 谐波对感应式电能表的影响
电能表按其工作原理可分为机械式电能表和电子式电能表，两者相比，电子式电能表因灵敏度高、精度高、防窃电、低功耗等优点，被广泛使用机械式电能表中最常用的是感应型电能表。机械式电表主要由轴承、驱动元件、制动元件、转动元件和辅助部件等组成。机械式电表电量显示原理是交变电流和电压将电表转盘穿过时产生的驱动力使其转动并将计数器字轮转动带动，而在不同电流和不同影响因素下，即便在多种方式的实施下予以了调整，然而也无法对其精度进行有效的控制。感应式电能表是以交流电基波为基础进行设计的，电能表计量过程中通过磁感应的驱动元件产生力矩，从而将计度器带动进行电能计量。一旦电力系统产生了谐波，电能表上电流、电压会因谐波的影响而得到谐波与基波相加后的畸变电流，不同于正常情况下的电流、电压。驱动元件引发的磁感应会在电流、电压的畸变之下而有一定变化产生，此时也会相应地改变驱动元件上产生的力矩，最终在较大程度上影响了电能表的计量。
2.2 谐波对电流互感器的影响
现有低压电流互感器在直流分量下会产生直流偏磁，直流分量无法变化的磁通，因为励磁电流的缘故，会将铁心工况改变，产生各次谐波，使得铁芯饱和，导致低压电流互感器无法准确传变带有直流分量的一次电流，使得电能计量装置失准，严重影响了计量的公平性。
2.3 谐波对电能计量合理性的影响
针对谐波的影响而言，我国现有的全能量计量方式无法实现统一的合理性、准确性。如非线性系统中，非线性用户作为“制造”谐波的对象，因有一部分谐波进入电网，支付的电能会比实际计量的电能更小，但是因电能收支平衡的缘故，引发于谐波“制造”对象构成的损失所对应的支付人员为谐波的“受害者”线性用户，而这显然是缺乏合理性的，同时也会影响电力系统的经济效益。
2.4 谐波对电能计量准确性的影响
谐波会对电能计量的准确性构成影响，而因谐波的存在，电能计量装置计量基波和谐波的总电能也会有一定的差异，最终影响到计量精度。相关实验结果表明，正常情况下对电能进行测量时，应当在互感器的运用下顺利地将电压、电流完成向弱电信号的转换之后，进入电能表，而在谐波的影响之下，电压和电流会有畸变出现，此时进入互感器的信号也就会在一定程度上不同于正常情况下的信号。
3 电力谐波对电能计量影响的解决策略
3.1 合理选择电能计量方式
要想实现电能计量准确性的提升，首先可入手于计量方式。在抗直流分量低压电流互感器、宽频带电能表、工频基波电能表一起实施的基础上进行电能测量，确保测量的准确性，减少谐波排放，保障电力系统得以安全运行[3]。交流设备等极易产生高次谐波，通过运用电子式电能表进行双向计量，将两个电能表测量数值平均，如此即可确保结果能够一致于或是接近于实际用电量。
3.2 加大谐波监测与治理力度
首先，将现有电网及主要谐波源作为重点检测项目，并对有关于谐波源的变电站实施质量检测装置，以此展开实时监测；其次，完善检监测系统，及时了解监测机制获取信息，并以此为依据进行科学决策，以便电网污染得以及时处理；再次，科学规划，对谐波源接入要求进行严格控制；最后，用户谐波含量超标，不论其接入形式为何，都必须严厉禁止。同时，非线性用户谐波后续处理措施必须监督落实。
3.3 科学确立电能计量方案
谐波源用户在设计计量点时，应当与谐波源之间留下一定距离，或是与谐波源远离；谐波较重的用户或电厂，设计计量点时应以谐波偏小的端口为主，以便将谐波对计量装置的影响有效降低；关口计量表应以多功能电能表为佳，以便将高稳定性、可靠性及精准度实现。
3.4 优化供电和电力网接线方式
电力单位可以对电力电网接线的方式加以优化，并对其适当进行切换。这种保护措施应该根据电力网络的实际结构来实施，进而让电力系统中的谐波实现合理化的分布。同时，也可以鼓励用户多在用电低谷期用电，少在电网负载较高的用电高峰期用电，这样才可以有效避免电力系统中负载过大而产生谐波，进而有效避免谐波对电力系统的不利影响。
结束语
综上所述，在电力系统产生电力谐波的原因中，用户使用非线性电器是最为根本之一，影响了电能计量工作的顺利开展，并极大程度降低了整个电力系统的电能质量。因此，必须在针对性措施的实施下，确保用户及电力管理机构能够高度重视电力谐波，将非线性负荷减少，为电能计量监管工作的全面落实奠定基础。
参考文献：
[1]姚伟平.电力谐波对电力系统的影响及治理措施 [J].大科技，2019，（28）：63-64.
[2]王国涛.浅析电力系统谐波危害及治理措施 [J].计量与测试技术，2019，（09）：73-74.
[3]潘 博，王 健.矿山电力系统谐波的危害与治理 [J].山东工业技术，2019，（08）：195-196.