一种防谐波装置的制作方法

1.本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种防谐波装置。


背景技术：

2.随着电力市场改革的推进，电能作为一种商品已经全面走向市场化，电能表能否在各种工业状况下准确计量，逐渐受到了供用电双方的重视。随着大功率非线性负荷的迅速增加，使得供电系统中电压、电流波形发生畸变，对电网造成了严重的影响，供电线路中的谐波使电能表计量的误差急剧增大。如果存在谐波源，在线性负荷用户处，电能表记录的是基波电能及部分的谐波电能，这部分谐波电能不但使线性负荷性能变坏，而且用户还要多交电费。因此，谐波会影响电能表的计量准确性，还会影响电力系统的正常运行。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例致力于提供一种防谐波装置，可以解决或改善谐波会影响电能表的计量准确性的问题。
4.根据本发明的一方面，本发明一实施例提供的一种防谐波装置，包括：电能表，所述电能表构造为测量电能；低通滤波器，所述低通滤波器与所述电能表连接，所述低通滤波器的构造为滤除谐波；壳体，所述电能表和所述低通滤波器安装在所述壳体内，所述壳体的构造为防潮防尘；其中，所述低通滤波器和所述电能表通过供电线路连接。
5.在供电线路和电能表之间加装低通滤波器，可以防止谐波输入到电能表中，对电能表造成影响，并且可以提高电能表计量的精确性，防止电能表在计量过程中受到谐波的干扰从而产生误差。在电能表和低通滤波器外加装壳体，可以防尘防潮，当电能表和低通滤波器安装在户外时，防止雨水对电能表和低通滤波器造成不良影响，降低灰尘对电能表和低通滤波器产生负面影响的可能性。
6.在一实施例中，所述防谐波装置还包括：壳盖，所述壳盖与所述壳体铰接，所述壳盖构造为遮盖所述电能表和所述低通滤波器。
7.在壳体上安装壳盖，用于遮挡壳体。当电能表、低通滤波器和壳体安装在户外时，设置壳盖可以防尘防潮，防止雨水和露水落到电能表和低通滤波器上，影响电能表和低通滤波器的性能，防止灰尘落入到电能表和低通滤波器上，降低灰尘对电能表和低通滤波器产生负面影响的可能性。
8.在一实施例中，所述防谐波装置还包括：透明盖，所述透明盖位于所述壳盖上，所述电能表包括数字显示屏，所述透明盖与所述数字显示屏对应设置，所述透明盖构造为当所述壳盖与所述壳体两侧完全贴紧时，透过所述透明盖观察所述电能表的数字显示屏。
9.在壳盖上设置透明盖，当壳盖与壳体贴合或壳盖与壳体锁住时，可以直接通过透明盖观察电能表上的数字显示屏，从而了解电能计量。
10.在一实施例中，所述防谐波装置还包括：照明灯，所述照明灯位于所述壳体内部，所述照明灯构造为提供照明。
11.晚间需要对电能表或低通滤波器进行调整或检查时，照明灯可以起到辅助照明的作用，提高使用者的安全性。
12.在一实施例中，所述防谐波装置还包括：太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述壳体顶部连接，所述太阳能电池板与所述照明灯电连接，所述太阳能电池板构造为为所述照明灯提供电能。
13.壳体顶部设置太阳能电池板，当电能表、低通滤波器和壳体安装在户外时，可以收集太阳能并转换为电能，为照明灯提供电能，或者利用太阳能电池板对其他设备进行供电。太阳能为干净可再生能源，使用太阳能电池板供电可以达到保护环境、节约能源的效果。
14.在一实施例中，所述太阳能电池板与所述壳体顶部之间的夹角大于零。
15.太阳能电池板倾斜设置，当雨水或露水落到太阳能电池板上时，雨水或露水随着太阳能电池板的倾斜方向向下滑落，减少雨水或露水停留在太阳能电池板上影响太阳能电池板收集太阳能的情况发生的可能性，提高太阳能电池板的使用安全性。
16.在一实施例中，所述防谐波装置还包括：排水道，所述排水道与所述壳体连接，所述排水道位于所述太阳能电池板靠近所述壳体的一端。
17.雨水或露水向下滑落时直接落入到排水道中，减少雨水或露水通过壳体和壳盖之间的缝隙流入到壳体内部的可能性，提高电能表和低通滤波器的安全性，保障壳体内部的干燥性。
18.在一实施例中，所述防谐波装置还包括：干燥剂，所述干燥剂位于所述壳体内，所述干燥剂构造为吸除壳体内的水分。
19.壳体内放置干燥剂，用于吸收和除掉壳体内的潮湿气体，保障壳体内部的干燥，防止潮湿气体对电能表和低通滤波器造成负面影响。
20.在一实施例中，所述防谐波装置还包括：吸虫灯，所述吸虫灯安装在所述壳体一侧，所述吸虫灯构造为吸引蚊虫。
21.当电能表、低通滤波器和壳体安装在户外时，夜间可以通过吸虫灯环保高效的杀灭蚊虫，起到一定防虫害的作用。当电能表发出警示灯光时，可以防止蚊虫聚集，同时减小蚊虫钻入壳体内部的可能性，并且减少蚊虫钻入对电能表和低通滤波器造成负面影响的可能性。
22.在一实施例中，所述低通滤波器采用yx82g1-6a-t型低通滤波器。
23.yx82g1-6a-t型低通滤波器不影响电能表对基波电能的计量准确度。
24.本发明实施例提供的一种防谐波装置，通过在供电线路和电能表之间加装低通滤波器，可以防止谐波输入到电能表中，对电能表造成影响，并且可以提高电能表计量的精确性，防止电能表在计量过程中受到谐波的干扰从而产生误差。在电能表和低通滤波器外加装壳体，可以防尘防潮，当电能表和低通滤波器安装在户外时，防止雨水对电能表和低通滤波器造成不良影响，降低灰尘对电能表和低通滤波器产生负面影响的可能性。
附图说明
25.图1所示为本技术一示例性实施例提供的一种防谐波装置的示意图。
26.图2所示为本技术一示例性实施例提供的低通滤波器的结构示意图。
27.图3所示为本技术另一示例性实施例提供的一种防谐波装置的示意图。
28.图4所示为本技术另一示例性实施例提供的一种防谐波装置的示意图。
29.附图标记说明：电能表1、低通滤波器2、壳体3、壳盖4、透明盖5、照明灯6、太阳能电池板7、排水道8、吸虫灯9。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.此外，在示例性实施例中，因为相同的参考标记表示具有相同结构的相同部件或相同方法的相同步骤，如果示例性地描述了一实施例，则在其他示例性实施例中仅描述与已描述实施例不同的结构或方法。
32.在整个说明书及权利要求书中，当一个部件描述为“连接”到另一部件，该一个部件可以“直接连接”到另一部件，或者通过第三部件“电连接”到另一部件。此外，除非明确地进行相反的描述，术语“包括”及其相应术语应仅理解为包括所述部件，而不应该理解为排除任何其他部件。
33.申请概述
34.电力系统中的主要谐波源可分为两类：一是含半导体的非线性元件，如各种整流设备、变流器、交直流换流设备、变频器等节能和控制用的电力电子设备；二是含电弧和铁磁非线性设备的谐波源，如交流电弧炉及铁磁谐振设备等。随着硅整流、电弧炉及可控硅换流设备的广泛使用和各种非线性负荷的增加，当正弦基波电压施加于非线性设备时，设备吸收的电流与施加的电压波形不同，电流因而发生了畸变，谐波电流注入到电网中，造成电压正弦波形畸变，这些设备就成了电力系统的谐波源。
35.在有谐波源的情况下，谐波源用户处的电能表记录的电能，是在吸收的基波电能的基础上再扣除部分谐波电能，所以谐波源虽然存在于电网之中，谐波源用户却反而少交电费；但在线性负荷用户处，电能表记录的电能，是在吸收的基波电能的基础上再加上部分的谐波电能，这部分谐波电能不但使线性负荷性能变坏，而且还要导致线性负荷用户多交电费。
36.因此，更好的分析谐波会对电能计量的精确性造成的影响，从而根据实际情况解决这些问题，保证电能表计量的准确性，更好的维持电力系统的正常运行。
37.示例性电能表
38.电能表在谐波工况下，当谐波电能方向与基波电能相反时，基波电能与谐波电能的代数和与标准表的总电能一致，而消耗电能等于基波电能与谐波电能的绝对值之和。当谐波电能方向与基波电能相同时，消耗电能与标准表的总电能一致。电能表在谐波工况下的电压、电流有效值，基波功率和谐波功率与理论值一致。电网的高次谐波对电能计量的准确性有影响，当谐波含量满足国标规定时，误差影响微小，当谐波含量超过国标规定时，无论是电磁感应式电能表还是全电子式电能表，误差影响均较大；即谐波含量愈高影响量越大，电能计量误差也越大。
39.示例性装置
40.图1所示为本技术一示例性实施例提供的一种防谐波装置的示意图，如图1所示，该防谐波装置包括：电能表1，电能表1构造为测量电能；低通滤波器2，低通滤波器2与电能表1连接，低通滤波器2的构造为滤除谐波；壳体3，电能表1和低通滤波器2安装在壳体3内，壳体3的构造为防潮防尘；其中，低通滤波器2和电能表1通过供电线路连接。
41.为了合理计量用户消耗的有功电能，针对含高次谐波的线路和用户，不仅要求用户按国标的要求进行谐波治理，还应采取措施滤除计量信号中的谐波分量。
42.我们可以采用多功能电能表测量电能。在电网中，无论谐波流向如何，当谐波从负载流向电网时，实际上是负载将电网中的基波经过滤波和整流后，形成的谐波电流反送回电网，这是一种电能污染。全电子式电能表将负载(谐波源)消耗的基波有功电能和谐波源(负载)向电网返送的谐波有功电能进行了代数相加，使得记录的能量比负载消耗的基波有功电能量还要小，这是全电子式电能表计量原理上的不足之处。因此，为了滤除计量信号中的3次以上的谐波分量，我们在多功能电能表前加装低通滤波器2。
43.低通滤波器2是允许信号中的低频或者直流分量通过，抑制高频分量或者干扰和噪音的滤波器，也就是低通滤波器2是保留小于截止频率信号的，因此，通过低通滤波器2，我们可以滤除谐波，防止谐波输入到电能表1中，对电能表1造成影响。
44.图2所示为本技术一示例性实施例提供的低通滤波器2的结构示意图，如图2所示，低通滤波器2可以采用yx82g1-6a-t型低通滤波器，yx82g1-6a-t型低通滤波器不影响对基波电能的计量准确度。yx82g1-6a-t型低通滤波器左侧设有三个输入口，三个输入口分别为l1、l2和l3，l1、l2和l3分别用于接收计量电压信号a、b、c，也就是供电系统中其他线路输入的电压信号，接收到计量电压信号后，通过yx82g1-6a-t型低通滤波器对谐波进行过滤。yx82g1-6a-t型低通滤波器右侧设有三个输出口，三个输出口分别为l1’、l2’和l3’，l1’、l2’和l3’分别输出经过过滤后的电压信号a、b、c，yx82g1-6a-t型低通滤波器2右侧的三个输出口与电能表1连接，yx82g1-6a-t型低通滤波器将过滤后的电压信号输出到电能表1中，由电能表1的对其进行统计测量。
45.通过在供电线路和电能表1之间加装低通滤波器2，可以防止谐波输入到电能表1中，对电能表1造成影响，并且可以提高电能表1计量的精确性，防止电能表1在计量过程中受到谐波的干扰从而产生误差。在电能表1和低通滤波器2外加装壳体3，可以防尘防潮，当电能表1和低通滤波器2安装在户外时，防止雨水对电能表1和低通滤波器2造成不良影响，降低灰尘对电能表1和低通滤波器2产生负面影响的可能性。
46.低通滤波器2和电能表1的组合相对于基波表的优势在于，低通滤波器2可以直接将三次以上的谐波分量滤除，阻挡谐波进入电能表1中，对电能表1造成损害，而基波表虽然在计量时能够不计入谐波电能，但是无法排除谐波对基波表产生的损害和影响。
47.上述防谐波装置还包括：壳盖4，壳盖4与壳体3铰接，壳盖4构造为遮盖电能表1和低通滤波器2。
48.在壳体3上安装壳盖4，用于遮挡壳体3。当电能表1、低通滤波器2和壳体3安装在户外时，设置壳盖4可以防尘防潮，防止雨水和露水落到电能表1和低通滤波器2上，影响电能表1和低通滤波器2的性能，防止灰尘落入到电能表1和低通滤波器2上，降低灰尘对电能表1和低通滤波器2产生负面影响的可能性。
49.壳体3一侧可以设置锁座，壳盖4对应壳体3的锁座的一侧可以设置锁，壳盖4与壳
体3相贴合时可以用锁锁住壳体3与壳盖4。当电能表1、低通滤波器2和壳体3安装在户外时，防止无关人员随意调动电能表1和低通滤波器2。
50.上述防谐波装置还包括：透明盖5，透明盖5位于壳盖4上，电能表1包括数字显示屏，透明盖5与数字显示屏对应设置，透明盖5构造为当壳盖4与壳体3两侧完全贴紧时，透过透明盖5观察电能表1的数字显示屏。
51.打开壳盖4再观察电能表1的过程太过繁琐，并且频繁开启壳盖4将影响壳体3内的湿度，引入空气中的杂质，对电能表1和低通滤波器2造成不良影响。在壳盖4上设置透明盖5，当壳盖4与壳体3贴合或壳盖4与壳体3锁住时，可以直接通过透明盖5观察电能表1上的数字显示屏，从而了解电能计量。
52.上述防谐波装置还包括：照明灯6，照明灯6位于壳体3内部，照明灯6构造为提供照明。
53.壳体3内部设置照明灯6，当电能表1、低通滤波器2和壳体3安装在户外，晚间需要对电能表1或低通滤波器2进行调整或检查时，照明灯6可以起到辅助照明的作用，提高调整或检查时使用者的安全性。
54.上述防谐波装置还包括：太阳能电池板7，太阳能电池板7与壳体3顶部连接，太阳能电池板7与照明灯6电连接，太阳能电池板7构造为为照明灯6提供电能。太阳能电池板7与壳体3顶部之间的夹角大于零。
55.壳体3顶部设置太阳能电池板7，当电能表1、低通滤波器2和壳体3安装在户外时，可以收集太阳能并转换为电能，为照明灯6提供电能，或者利用太阳能电池板7对其他设备进行供电。太阳能为干净可再生能源，使用太阳能电池板7供电可以达到保护环境、节约能源的效果。
56.图3所示为本技术另一示例性实施例提供的一种防谐波装置的示意图，如图3所示，上述防谐波装置还包括：排水道8，排水道8与壳体3连接，排水道8位于太阳能电池板7靠近壳体3的一端。
57.太阳能电池板7倾斜设置，当雨水或露水落到太阳能电池板7上时，雨水或露水随着太阳能电池板7的倾斜方向向下滑落，减少雨水或露水停留在太阳能电池板7上影响太阳能电池板7收集太阳能的情况发生的可能性，提高太阳能电池板7的使用安全性。雨水或露水向下滑落时直接落入到排水道8中，减少雨水或露水通过壳体3和壳盖4之间的缝隙流入到壳体3内部的可能性，提高电能表1和低通滤波器2的安全性，保障壳体3内部的干燥性。
58.上述防谐波装置还包括：干燥剂，干燥剂位于壳体3内，干燥剂构造为吸除壳体3内的水分。
59.壳体3中出现凝露不能及时排出，将会使电路、接口处发生锈蚀、发霉等现象，设备的使用寿命也会大大降低，严重时出现短路、设备误动等现象。壳体3内放置干燥剂，用于吸收和除掉壳体3内的潮湿气体，保障壳体3内部的干燥，防止潮湿气体对电能表1和低通滤波器2造成负面影响。
60.除干燥剂外，还可以通过安装小型抽气风扇，加速壳体3内部空气流程，使得壳体3内部空气一直处在非饱和状态，破坏凝露形成的条件，小型抽气风扇可以由太阳能电池板7提供电能，小型抽气风扇靠近壳体3内部的一侧可以安装防虫网，用于防止蚊虫从风扇扇叶的缝隙处进入壳体3内，对电能表1和低通滤波器2造成负面影响。
61.还可以安装小型除湿器，可以把壳体3内的湿气通过软管排出壳体3外，而且在低温状态下也可以除湿，当壳体3内湿气超标的时候，会自动工作。
62.壳盖4上还可以设置温湿度计，用于读取壳体3内部的温度值和湿度值，便于管控，提高电能表1和低通滤波器2的使用安全性。
63.图4所示为本技术另一示例性实施例提供的一种防谐波装置的示意图，如图4所示，上述防谐波装置还包括：吸虫灯9，吸虫灯9安装在壳体3一侧，吸虫灯9构造为吸引蚊虫。
64.壳体3一侧还可以安装吸虫灯9，吸虫灯9是利用蚊虫趋光、随气流而动、对温度敏感、喜群聚，特别是追逐二氧化碳气息和觅性信息素而至的习性研制出的一种环保无污染的高效捕杀工具。当电能表1、低通滤波器2和壳体3安装在户外时，夜间可以通过吸虫灯9环保高效的杀灭蚊虫，起到一定防虫害的作用。当电能表1发出警示灯光时，可以防止蚊虫聚集，同时减小蚊虫钻入壳体3内部的可能性，并且减少蚊虫钻入对电能表1和低通滤波器2造成负面影响的可能性。
65.吸虫灯9的电能也可以由太阳能电池板7提供，起到节约能源保护环境的效果。
66.壳体3底部设有线孔，用于引入外部线路，外部线路先与低通滤波器2连接，再由低通滤波器2与电能表1连接，起到滤除谐波的作用。蚊虫容易从壳体3底部的线孔处钻入壳体3内，除了采用吸虫灯9吸引蚊虫外，还可以在线孔处安装防虫网或防虫盖，防虫网或防虫盖上开有直径与电线相等的小孔，只允许电线进出，防止蚊虫进入。
67.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。