Wpływ wyższych harmonicznych w obwodach elektrycznych na dokładność pomiarów prądów i napięć w kontekście poprawności działania zabezpieczeń energetycznych

Utrzymanie ruchu ciągów technologicznych wymaga precyzji w zakresie maksymalnie dokładnych pomiarów parametrów związanych z bezpośrednim użytkowaniem urządzeń elektroenergetycznych. W tym kontekście istotne jest stosowanie odpowiednich przyrządów pomiarowych, a co za tym idzie – odpowiedni dobór klasy dokładności przyrządu oraz precyzyjne określenie błędów pomiarowych. Opierając się na obliczeniach i pomiarach laboratoryjnych, autorzy artykułu analizują błędy pomiarowe wynikające z występowania wyższych harmonicznych w obwodach elektrycznych.

---

The article presents a very important issue related to the impact of the presence of higher harmonics of the electric current on the correct operation of the safeguards. A mathematical analysis, computer simulations, and laboratory tests have been presented. A very high impact of the 3rd and 5th current harmonic on incorrect readings of the measured values was demonstrated. Attention has also been drawn on the further use of measurement systems created at a time when the number of powered non-linear systems was much inferior than at present. The notes given in the conclusions relate to incorrect readings of the secondary current relative to the primary current and phase shift between these currents. Also worthy of note is the fact that harmonic amplitudes are not fully transferred from the primary side to the secondary side and the excessive heating of the transformers, which is associated with the skin effect phenomenon. This situation has a very big impact on the security of the enterprises, the correctness of measurement readings, trouble-free operation of the safeguards, and ensuring the production process.