吉宏
国网江苏省电力有限公司灌南县供电分公司 江苏 灌南 222500
摘要：通过对客户多次烧坏电能表原因的查找，发现劣质电动车铅酸蓄电池充电器的振荡电压和谐波电压致使客户表计电压有效值升高而导致表计烧坏。同时探讨了谐波污染的产生、危害和防治。
关键词：电表烧表；充电器；谐波干扰；谐波防治
1 引言
电能表故障处理，在电力营销中已习以为常，随着用电客户的增多，电能表难免会发生一些故障。可客户在一年之内，连续发生多次烧坏表计现象，就纯属反常。对此客户也深感困惑，由于一时找不出烧表的原因，甚至想到用迷信方法来解脱。认真查找烧表原因，消除故障，是我们供电企业员工义不容辞的责任。
2 多次烧表现象及其原因
2.1 村民家多次烧坏电表
在2019年一年之内多次表计烧坏，灌南李**引发附近居民纷纷议论：这家是住所不对，这房本身盖的风水不对，是鬼在做怪。甚至有人动员他去“靠主”（信仰基督教）才能保平安,孟家一时陷入困惑中。
2.2 多次烧表原因的查找
李**家经常烧表，而周围村民用电一切正常。此时的供电部门也对李**家的现象进行关注，供电所人员数次到李**家对用电设备进行现场的测量和分析。经实测，李**家的各种参数正常。后来查看李**家的房屋接线情况，发现李**家的屋内接线极不规范：私自拉线现象十分严重，接头较多较乱。初步断定客户因内部线路接头松动造成间隙放电导致电能表过电压烧坏。供电所人员帮助客户对室内线路进行彻底的改造。可烧表现象在11月份又接连发生。
2019年12月初营销部组织技术人员对李**家所有负载进行一次彻底的测量，在对客户的电动车充电进行测量时发现电压异常。电动车不充电时表电压为232V，充电时表电压为292V，经多次测量，确定此数据，问题的症结找到了。原来，李**德松家原装电动车充电器丢失后，自己在小摊上花了50元买了台杂牌充电器。因充电都是在晚上进行且相隔几天，我们前几次对客户电源进行测试均为正常。经过几个月的运行，客户现在一切正常。李**家非常激动，不被村民们耻笑了、也不用去靠主了，供电公司靠科学的方法帮老李**一家解决了一直困扰他一年多的问题,“治”好了他的“心病”。乐得老李**当时就从腰包里掏出500元钱请供电员工吃饭，被前去检查的3名供电员工委婉地拒绝了。现场劣质充电器如下图所示。
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图:劣质充电器
3 劣质充电器烧表的原因分析
3.1 家用充电器的工作原理
一般用于各种小家电、数码产品、计算机、小型电动工具等用的可充电电池类型有以下几种：1、镍镉可充电电池（Ni-Cd Battery）；2、镍氢可充电电池（Ni-Mh Battery）； 3、锂离子电池（Li-lon Battery）。而用做电动车（电动自行车、电动三轮车等）动力的电池有铅酸蓄电池、锂电池，由于锂电池的价格较高，因此目前大多数电动车仍然使用铅酸蓄电池作为动力源。这主要是由于铅酸蓄电池具有技术成熟、成本低、电池容量大、跟随负荷输出特性好、无记忆效应等优点。但以前相应充电方法和充电器在很长时间内由于各种技术条件的限制，所采用的充电方法均未能遵从电池内部的物理化学规律，使整个充电过程存在着严重的过充电和析气等现象，充电效率低。
目前大多数充电器都采用脉冲快速充电法，该方法考虑到铅酸蓄电池自身的一些特性，将整个充电过程分为了预充电、脉冲快速充电、补足充电、浮充电4个阶段。根据蓄电池充电前的残余电量，进入不同的充电阶段。
（1）预充电：对长期不用的电池、新电池或在充电初期已处于深度放电状态的蓄电池充电时，先实行稳定小电流充电，使电池电压上升，当电池电压上升到能接受大电流充电的阈值时再进行大电流快速充电。避免一开始就采用快速充电影响电池的寿命。
（2）脉冲快速充电：在快速充电过程中，采用分级定电流脉冲快速充电法，将充电电流分成三级。开始充电时采用大电流，随着电池容量的增加，电压逐渐升高，电流等级开始降低，使充电电流的脉冲幅度和宽度随蓄电池端电压的升高而分级减小。采用这种方法可以消除充电接近充满时易出现的振荡现象及过充电问题。在脉冲快速充电过程中，电池电压上升较快，当电压上升至补足充电电压阈值时，转入补足充电阶段。
（3）补足充电：快速充电结束后，电池并不一定充足电，为了保证电池充入100％的电量，对电池还要进行补足充电。此阶段充电采用恒压充电，可使电池容量快速恢复。此时充电电流逐渐减小，当电流下降至某一阈值时，转入浮充阶段。
（4）浮充电：此阶段主要用来补充蓄电池自放电所消耗的能量，只要电池接在充电器上并且充电器接通电源，充电器就会给电池不断补充电荷，这样可使电池总处于充足电状态。此时也标志着充电过程已结束。
3.2 劣质充电器可能产生电压震荡和谐波干扰
由前面所述可知，在第二步脉冲快速充电阶段，如果充电电流的脉冲幅度和宽度控制不好，极易产生振荡，形成一个频率高于市电的干扰源。而这个干扰电压叠加在市电上产生的最终有效值为额定电压220V加上电池电压，如（220+36）V或（220+48）V。合格充电器严格按照以上四个步骤对蓄电池进行充电，不会产生振荡现象。但劣质充电器可能产生振荡现象。
前面提到用户电动车不充电时表电压为232V，充电时表电压为292V，其中差值为60V。
国家对家用电器和电池充电器分别颁布了强制执行的安全标准。要求充电器对电网的影响也有强制规定，无负载输出直流电压不应超过50V，输入电网的谐波畸变率不大于5％。一般正牌原装充电器大都能满足要求，但某些杂牌充电器为了抢占市场，采用低价吸引顾客。为了降低价格，必定精简元件或采用质量低劣的元器件，导致振荡现象和谐波产生，振荡电压（约50V）加上5%的谐波电压（约10V）为60V，这一推断和现场测试结果相符。这样高的电压导致阻容分压的电能表因过压而烧坏。
当然由于劣质充电器采用的电路结构和元器件不尽相同，对电网产生的影响也就不完全一样。要对劣质充电器进行深入解剖后才能得到更加具体的数据。
4 谐波污染源及其危害
4.1谐波污染源
计算机、彩色电视、各种办公设备和其他家用电器等的普及已经造成了日益严重的谐波污染。谐波电压和谐波电流引起电源波形的严重畸变，已经影响到了对电力用户的供电质量。
4.2 谐波的危害
谐波不仅对电网的供电可靠性、供电质量会产生严重影响，而且也会引起电容器和其他一些用电设备（如计量表计、监测控制设备等）的损坏，谐波已成为电网的公害。但目前一般对一些大的工业谐波源（大的工业源大多有无功补偿装置）比较重视，往往忽视了家用电器产生的谐波源对电网的影响。家用电器（彩电、冰箱、空调、微波炉、电磁炉、计算机、激光打印机、充电器等）由低压供电，功率小，数量多，但都是非线性负荷，虽然耗电量非常小，但功率因数却很低。如：彩电0.4左右，洗衣机仅为0.3左右，节能灯0.4左右。由于数量较多且分布很广，可以汇集成为较大的谐波电流馈入电网，使电网的谐波升高。产生的高次谐波也会对电力系统造成影响，加重电网的谐波污染。
4.3 谐波的防治
为了有效的进行谐波的防治，认为应采取以下几个方面：（1）从源头上有效地控制谐波的产生，国家出台相应的规范，禁止可能对电网产生严重污染的用电设备进入电网；（2）对用户已装用的设备进行谐波治理，如减少设备的谐波电流发射水平、减少电力电源系统的谐波阻抗、增设滤波器(并联型有源或无源滤波器)；（3）加强对伪劣产品的打击力度，防止谐波污染的泛滥；（3）供电企业提高招标技术要求，要求通过增加隔离器件，提高计量表计抵抗干扰的能力。
5 结束语
劣质充电器对电网产生的谐波干扰，会对普通单相电子表产生损坏作用。
通过对这起案例分析，我们除了应对客户加强服务，提高自身的素质外，还要大力做好宣传，引导客户使用优质电器。同时要定期向质监和工商部门通报，查处伪劣产品，让消费者合理安全使用家用电器。