电能质量-公用电网谐波
GB T 14549
1.6
0.8
5 谐波电流允许值
5.1 公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量(方均根值)不应超过表 2 中规定的允
许值 当公共连接点处的最小短路容量不同于基准短路容量时 表 2 中的谐波电流允许值的
换算见附录 B(补充件)
表 2 注入公共连接点的谐波电流允许值
标 基准
谐波次数及谐波电流允许值 A
当测量点附近安装有电容器组时 应在电容器组的各种运行方式下进行测量
D2 测量的谐波次数一般为第 2 到第 19 次 根据谐波源的特点或测试分析结果 可以适当 变动谐波次数测量的范围
D3 对于负荷变化快的谐波源(例如 炼钢电弧炉 晶闸管变流设备供电的轧机 电力机车 等) 测量的间隔时间不大于 2min 测量次数应满足数理统计的要求 一般不少于 30 次
准 短路
电 压 容量 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
MVA
kV
0.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8
6 100 43 34 21 34 14 24 11 11 8.5 16 7.1 13 6.1 6.8 5.3 10 4.7 9.0 4.3
h=2
A4 谐波电流含量 Ih
∞
∑ IH = (Ih )2
h=2
A5 电压总谐波畸变率 THDu
THDu
=
UH U1
× 100(00)
A6 电流总谐波畸变率 THDi
THDi
=
IH I1
× 100(00)
(A1)
(A2)
( A3) (A4) (A5) (A6)
从IEC电磁兼容标准看电网谐波国家标准
1。IEC 61000-3-6《中压和高压电力系统中畸变负荷发射限值的评估》 中对系统电压 Un 等级划分作了如下规定：
表 1 我国公用电网谐波电压（相电压）限值
电网标称电压 电压总谐波畸变率 各次谐波电压含有率/%
3)规定基准短路容量 Sk，并以此为基础，用简化公式推导系统等值电
抗。若实际短路容量 S′k 和 Sk 不同，则电流限值乘以 。 如表 1 所列，国标中将谐波电压按奇次和偶次分两大类，偶次谐波电 压为奇次的 0.5 倍。在按上述 3 个条件计算 Ih 时，对于 3 的倍数奇次 谐波（例如 3，9，15…）还乘上系数 0.6，即按接近于偶次谐波电压 限值来对待。这对于特征谐波为 3 次的用户（例如交流电弧炉，电气 化铁道）的限值就显得过严。同样，电网中还有特征谐波为 2 次的用 户（例如交流电弧炉），按同样办法计算的限值也显得过严。 按 IEC 的规划值例子看（见表 3，IEC 中对用户谐波分配的总量是以 规划值为基础的），对于高压（HV）系统，5 次谐波电压取为 2%， 3 次也取为 2%，5 次和 3 次的比例为 1∶1，高于国标 1∶0.6 比例； 二次谐波取为 1.5%，5 次和 2 次的比例为 1∶0.75，也高于国标的 1∶ 0.5 比例。 (2)Si 和 St 的确定 Si 是用户协议用电容量。它由供用电协议确定，但目前执行中将只能 作事故（或检修）备用的设备容量也计算在协议用电容量中是不合理 的；St 作为供电容量，无论是国标或 IEC 标准中均未明确取法。但国 标中明确 S′k 是取最小短路容量，即式(1)中的 Ih 是最小短路容量下的 允许值，因此 St 应按对应方式的取值才是合理的。而实际执行中，有 人主张一律都用全部供电设备容量来计算，这样也就导致对用户限制 过严的结果，使标准在某些场合下难以执行。
电能质量与电力系统谐波
电能质量与电力系统谐波电能质量是指电力系统供电电气参数与所需电气参数之间的一种偏离程度，是评估电力系统性能的重要指标。
然而，随着电力系统的不断发展和电子设备的广泛应用，电能质量问题日益凸显。
其中，电力系统中的谐波问题是导致电能质量下降的主要因素之一。
本文将重点论述电能质量与电力系统谐波的关系，并提供解决方案，以帮助读者更好地理解和处理电能质量问题。
电能质量问题的背景在日常生活中，谐波的存在无疑给人们带来了很多不便。
想象一下，你在家中使用电脑工作，突然听到了嘈杂的噪声和频繁的闪光现象，这不仅会影响你的工作效率，还会对电脑的正常运行造成损害。
这些问题的背后就是电能质量的下降。
谐波是指电力系统中非正弦电压或电流的频率成分，它们的出现往往源于电力系统中的非线性负载。
这些非线性负载包括电子设备、调光装置、变频器等。
当这些设备在电力系统中运行时，会引起电流和电压波形的畸变，进而导致谐波问题的产生。
电能质量问题的影响电能质量问题主要表现在以下几个方面：电压波形畸变：谐波引起的电压波形畸变会对电力设备和电子设备的正常运行产生负面影响。
例如，电流和电压波形的畸变可能导致设备的损耗增加，甚至造成设备的过热和故障。
电流谐波：谐波引起的电流谐波会增加电力系统中的功率损耗，降低能源的利用效率。
电流谐波还会对电力设备的运行造成不良影响。
电磁干扰：谐波产生的电磁干扰会影响到电力系统以及周围环境中其他设备的正常运行。
例如，电子设备受到的干扰会导致信号传输的错误和丢失。
低功率因数：非线性负载引起的低功率因数会导致电力系统中的无效功率增加，不仅浪费了能源资源，还会对电力系统的稳定性产生不利影响。
解决电能质量问题的方案为了解决电能质量问题，我们可以采取以下措施：谐波滤波器：可以在电力系统中添加谐波滤波器来减少谐波的产生和传播。
谐波滤波器可以通过合理的设计和选择，减少电流和电压波形的畸变程度，以提高电能质量。
谐波控制器：可以利用谐波控制器来监测和控制电力系统中的谐波。
国家电能质量标准
简目录一、电能质量供电电压偏差二、电能质量电压波动和闪变三、电能质量三相电压不平衡四、电能质量电力系统频率偏差五、电能质量暂时过电压和瞬态过电压六、电能质量公用电网间谐波七、电能质量公用电网谐波八、个人综述二、电能质量供电电压偏差1 范围本标准规定了电网供电电压偏差的限值、测量和合格率统计。
本标准适用于交流50Hz电力系统在正常运行条件下供电电压对系统标称电压的偏差。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不住日期的引用文件，其最新版本适用与本标准。
GB/T 156—2007 标准电压（IEC 60038；2002，MOD）3 术语和定义3.1 系统标称电压（nominal system voltage）用以标志或识别系统电压的给定值。
3.2供电点（supply terminals）供电部门配电系统与用户电气系统的联结点。
3.3供电电压（supply voltage）供电点处的线电压或相电压。
3.4电压偏差（voltage deviation）实际运行电压对系统标称电压的偏差相对值，以百分数表示。
3.5电压合格率（voltage qualification rate）实际运行电压偏差在限值范围内累计运行时问与对应的总运行统计时间的百分比。
4 供电电压偏差的限值4.1 35 kV及以上供电电压正、负偏差绝对值之和不超过标称电压的10％。
4.220 kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7％。
4.3 220 V单相供电电压偏差为标称电压的+7％，-10％。
4.4对供电点短路容量较小、供电距离较长以及对供电电压偏差有特殊要求的用户，由供、用电双方协议确定。
5 供电电压偏差的测量5.1 测量仪器性能的分类测量仪器性能分两类，分别定义如下：A 级性能——来进行需要精确测量的地方，例如合同的仲裁、解决争议等。
谐波测试方案
电网谐波检测方案一、检测依据1、国家煤矿安全监察局关于印发《煤矿安全质量标准化考核评级办法（试行）》和《煤矿安全质量标准化基本要求及评分办法（试行）》的通知（煤安监行管[2013]1号）2、电能质量公用电网谐波GB/T 14549-1993二、检测项目谐波电压、谐波电流三、检测流程1、熟悉企业的供电系统，了解主要供电线路及供电区域，核实各供电线路的基本参数，主要包括供电线路名称、电压变比、电流变比、主要负荷及运行时段等。
2、依据各区域的用电负荷情况选择测点。
针对企业主要的用电负荷及对供电网络和安全生产有重大影响的线路进行测试。
根据煤矿企业的生产特点，主要的测点包括：总进线（35kV、110kV、6kV、10kV、0.4kV等），单路供电线路（主井、副井、扇风机、压风机、下井等）。
3、各测点检测方法（1）总述在进行测试时，首先了解企业一天中的用电负荷情况，包括用电负荷大小、主要用电负荷的组成、谐波源（变频器、整流柜等设备）的启用情况、地面和井下设备检维修时间等。
根据实际用电情况合理安排各测点测试的时间区间，制定测试计划。
各测点测试位置为各线路的配电柜的二次侧，以计量线路为首选。
由配电柜二次侧取得电压和电流信号，并根据配电柜互感器个数合理选取仪器接线方式，将仪器接入电网；然后根据实际情况设置仪器的接线方式、电压等级、电压电流互感比、短路容量等，进行测试，并且保存数据以供数理统计分析和出具检测报告。
针对总进线的测试选取在企业正常供电、用电负荷较小且主要谐波源运行的情况下进行。
根据检测标准的要求谐波次数选取为25次，测量的间隔时间不大于2min，测量数据个数为了满足数理统计的要求，一般不少于30组。
针对单路供电线路选取主要设备正常运行的情况下进行测试，根据检测标准的要求谐波次数选取为25次，测量的间隔时间不大于2min，测量数据个数为了满足数理统计的要求，一般不少于30组。
（1）35kV总进线35kV总进线是外部电网与企业供电系统的连接点，该测点能够反映出外部电网向企业供应的电压质量和企业向外部电网反馈的电流质量情况，是保证外部电网和企业内部用电安全的主要节点。
电能质量测试规范(最新整理)
电能质量现场测试规范江西省电力公司2012.5前言本规范的编制是针对江西省电力系统电能质量指标(公用电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动及闪变)测试而制订。
一、范围本规范适用于发电厂、变电站、用户端电能质量指标(公用电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动及闪变)现场测试。
二、引用标准GB/T14549-1993 《电能质量公用电网谐波》GB/T15543-2008 《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T 12326-2008《电能质量电压波动和闪变》电能质量综合测试分析仪技术说明书三、测试前准备工作3.1 人员要求1）现场工作人员应身体健康、精神状态良好。
2）必须具备必要的电气知识、掌握本专业作业技能。
3）认真学习了本测试规范。
4）熟悉《电业安全工作规程》相关知识，并经考试合格。
5）有强烈的安全责任感。
3.2 工器具及材料1）个人工具箱1套。
2）电能质量综合测试分析仪若干套（在有效期内）。
3）数字万用表1只（在有效期内）。
4）试验接线3套。
5）绝缘胶布1卷。
6）毛刷2把（1.5″）。
7）手电筒1个。
3.3 现场准备工作1）开工前两天内，准备好本次测试所需电能质量综合测试分析仪、工器具、相关图纸，收集所测线路或机组的PT、CT变比，现场运行方式、供电主变容量、谐波源用户协议容量等相关技术资料。
电能质量综合测试分析仪的电压、电流回路完好，工器具应试验合格，满足本次测试的要求，材料应齐全，图纸及资料应附合现场实际情况。
2）被测试单位根据现场工作时间和工作内容落实工作票，工作票应填写正确，并按《电业安全工作规程》相关部分执行。
3.4 安全提示1）本规范所做测试不需拆动二次回路，测试中严禁拆动二次回路。
2）电流二次回路开路，易引起人员伤亡及设备损坏。
3）电压二次回路短路，易引起人员伤亡、设备损坏及保护误动。
3.5安全措施1）做安全技术措施前应先检查附录A中的《现场安全技术措施》和实际接线及图纸是否一致，如发现不一致，及时向专业技术人员汇报，经确认无误后及时修改，修改正确后严格执行附录A中的《现场安全技术措施》。
电能质量-公用电网谐波
中华人民共和国标准电能质量公用电网谐波GB/T 14549—93Quality of electric energy supplyHarmonics in public supply network1、主题内容与适用范围本标准规定了公用电网谐波的允许值及其测试方法。
本标准适用于交流额定频率为50H Z，标称电压110kV及以下的公用电网.标称电压为220kV的公用电网可参照110kV执行。
本标准不适用于暂态现象和短时间谐波。
2、引用标准GB 156 额定电压3、术语3。
1公共连接点point of common coupling用户接入公用电网的连接处3。
2谐波测量点harmonic measurement points对电网和用户的谐波进行测量之处。
3。
3基波（分量）fundamental (component）对周期性交流量进行傅立叶级数分解，得到的频率与工频相同的分量。
3。
4谐波（分量）harmonic （component)对周期性交流量进行傅立叶级数分解，得到频率为基波频率大于1整数倍的分量。
3.5谐波次数（h）harmonic order（h）谐波频率与基波频率的整数比。
3。
6谐波含量（电压或电流）harmonic content （for voltage or current)从周期性交流量中减去基波分量后所得的量.3。
7谐波含有率harmonic retio （HR）周期性交流量中含有第h次谐波分量的方均根值与基波分量的方均根值之比（用百分数表示)第h次谐波电压含有率以HRU h表示,第h次谐波电流含有率以HRI h表示。
3。
8总谐波畸变率total harmonic distortion (THD)周期性交流量中谐波含量的方均根值与其基波分量的方均根值之比（用百分数表示)电压总谐波畸变率以THD u表示,电流总谐波畸变率以THD i表示.3。
9谐波源harmonic source向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备。
《电能质量 公用电网谐波》
II. 为了节省原材料
III. 电弧炉用户的增多及其容量增大 可见 由于非线性用户的不断增多和容量增大 使系统谐波水平日益上升 成 为相当严重的问题 4) 谐波电流源 系统电压基本不变 谐波源负荷通过向系统取得一定的电流作功 该电流不因系统 外界条件和运行方式而改变 而谐波源固有的非线性特性决定了电流波形的畸变 其产生 的谐波电流与基波电流具有一定的比例 因此非线性负荷为谐波电流源 向系统注入一定 量的谐波电流 谐波电流源在电力系统中一般可按恒流源对待 5 谐波电压
2002 上海电能质量国际研讨会会议资料
220KV 向 110KV 电网的谐波电压传递量为 THDU=0.8% HRUh 奇次 =0.6% HRUh 偶次 =0.3%
110KV 及以下电网 取传递系数 Th 上下=0.8 则把各级电网的 THDU 和 HRUh 允许值乘以 0.8 便得到传递到下级电网的传递量 II. 各级用户在本级电网上产生的谐波电压允许值 利用叠加估计式 压 2 把本级电网的谐波电压允许值扣除上级电网传递下来的谐波电 用以计算谐波电流允许值
UN SK
KV MVA
0.38 10
6 100
10 100
35 250
66 500
110 750
II. 三类谐波电流不同的限制方案 谐波电流需要进一步限制的原因 各级电网 HRUh 允许值是分奇 偶两类直接按 THDU 允许值的 80%和 40%取值 不能 依此作为 Ih 限制的依据 因此没有受到 THDU 允许值的制约
a a a Uh = K Uh 1 + U h 2 + ..... + U hi + .....
(
)
1
a
式中
K
电能质量测试规范
电能质量现场测试规范江西省电力公司前言本规范的编制是针对江西省电力系统电能质量指标(公用电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动及闪变)测试而制订。
一、范围本规范适用于发电厂、变电站、用户端电能质量指标(公用电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动及闪变)现场测试。
二、引用标准GB/T14549-1993 《电能质量公用电网谐波》GB/T15543-2008 《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T 12326-2008 《电能质量电压波动和闪变》电能质量综合测试分析仪技术说明书三、测试前准备工作人员要求1）现场工作人员应身体健康、精神状态良好。
2）必须具备必要的电气知识、掌握本专业作业技能。
3）认真学习了本测试规范。
4）熟悉《电业安全工作规程》相关知识，并经考试合格。
5）有强烈的安全责任感。
工器具及材料1）个人工具箱1套。
2）电能质量综合测试分析仪若干套（在有效期内）。
3）数字万用表1只（在有效期内）。
4）试验接线3套。
5）绝缘胶布1卷。
6）毛刷2把（″）。
7）手电筒1个。
现场准备工作1）开工前两天内，准备好本次测试所需电能质量综合测试分析仪、工器具、相关图纸，收集所测线路或机组的PT、CT变比，现场运行方式、供电主变容量、谐波源用户协议容量等相关技术资料。
电能质量综合测试分析仪的电压、电流回路完好，工器具应试验合格，满足本次测试的要求，材料应齐全，图纸及资料应附合现场实际情况。
2）被测试单位根据现场工作时间和工作内容落实工作票，工作票应填写正确，并按《电业安全工作规程》相关部分执行。
安全提示1）本规范所做测试不需拆动二次回路，测试中严禁拆动二次回路。
2）电流二次回路开路，易引起人员伤亡及设备损坏。
3）电压二次回路短路，易引起人员伤亡、设备损坏及保护误动。
安全措施1）做安全技术措施前应先检查附录A中的《现场安全技术措施》和实际接线及图纸是否一致，如发现不一致，及时向专业技术人员汇报，经确认无误后及时修改，修改正确后严格执行附录A中的《现场安全技术措施》。
电能质量及谐波标准
电能质量及谐波标准内容提纲1．电能质量基本概念2．电能质量的影响3．电能质量国家标准综述4．电能质量国家标准摘要5．电能质量国外标准简介6．谐波国家标准基本内容7．国外谐波标准介绍1 电能质量的基本概念（1）电力系统概况：结构、有功和无功平衡，各种干扰（2）电能质量——关系到电气设备工作（运行）的供电电压指标。
（3）电能质量指标：电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降、波形缺口、……（4）电能质量指标特点：a. 空间上、时间上不断变化b. 需要供、用电双方共同合作维护（5）电能质量问题的由来Ø 随电力工业诞生而存在的一个传统问题；Ø 现代用电负荷结构发生了质的变化。
电力电子技术广泛应用，家用电器普及，炼钢电弧炉和轧机的发展等，由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性引起电能质量的恶化。
Ø 计算机的普及、IT产业的发展、微电子控制技术应用导致对电能质量要求越来越高。
例如：一个计算中心失电2s就可能破坏几十个小时数据处理结果，导致几十万美元产值损失；1～2周波供电电压暂降，就可能破坏半导体生产线，导致上百万美元损失。
据统计美国因电能质量问题造成的损失每年高达260亿美元。
2005年由国际铜业协会（中国）的一次“中国电能质量行业现状与用户行为调研报告”中，调查了32个行业，共92个企业中有49个企业，因电能质量问题，在经济上损失2.5～3.5亿元（人民币），每个企业年经济损失约10万～100万（人民币）（其中有四家年损失1000万元以上）。
（6）关于电能质量的定义Power Quality——电能质量（电源质量、电力质量、电力品质）Ø 导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。
Ø 合格电能质量的概念是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统是都适合于该设备正常工作的。
Ø 在电力系统中某一指定点上电的特性，这些特性可根据预定的基准技术参数来评价。
国标GBT14549-93《电能质量公用电网谐波》简介
国标GBT14549-93《电能质量公用电网谐波》简介国标GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》简介谐波国家标准是电力工业部(原能源部)根据国家标准局下达的任务而负责制订的。
从1985年起，起草工作组做了大量课题论证工作，同时学习国外的先进经验和联系国内实际，完成了标准的制订，并已于1994年3月起实施。
基于谐波对电容器的影响，实施谐波国标对保证电容器的安全运行有重要意义，为使应用部门对标准有进一步的了解，下面对谐波国标的起草及其依据作一介绍。
1 制订谐波国标的目的随着我国经济的发展，现代工业、交通等行业使用的各种换流设备的数量越来越多、其容量亦越来越大，加上电弧炉、家用电器等非线性用电设备接入电网，将其产生的谐波电流注入电网，使公用电网的电压波形发生畸变。
电能质量下降，同时威胁电网和包括电容器在内的各种电气设备的安全经济运行。
因此，把公用电网的谐波量控制在允许范围内，以保证电能质量，防止谐波对电网和用户的电气设备、各种用电器具造成危害，保持其安全经济运行，并获得良好的社会效益。
乃是制订谐波国标的目的。
2 制订谐波国标的基本原则2.1 把电网中的电压总谐波畸变率及各次谐波含有率控制在允许的范围内，保证供电质量，使接入电网中用户的各种用电器具免受谐波的危害，保持正常工作。
2.2 限制谐波注入电网的谐波电流及其在电网中产生的谐波电压，防止其对电网发供电设备的干扰，保证电网的安全经济运行。
2.3 在总结现有经验的基础上，结合我国情况，提出有科学依据和向国际先进标准靠拢的规定，有其科学性、实用性和先进性。
3 适用范围适用于交流频率为50Hz的标称电压110kV及以下公用电网，及其供电的电力用户。
对220kV电网及其供电的电力用户，可参照110kV执行。
主要原因有：(1)220kV电网的谐波电压直接受330kV或500kV电网谐波电压的影响。
目前国内外都还没有经验，也没有明确的规定。
(2)220kV电网的输电线路的充电功率较大(每100km约25MVA)，而输电潮流是变化的，控制220kV电网的谐波还没有成熟的经验。
《电能质量公用电网谐波》简介
国标GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》简介江钧祥安微省电力试验研究所合肥230022谐波国家标准是电力工业部(原能源部)根据国家标准局下达的任务而负责制订的。
从1985年起，起草工作组做了大量课题论证工作，同时学习国外的先进经验和联系国内实际，完成了标准的制订，并已于1994年3月起实施。
基于谐波对电容器的影响，实施谐波国标对保证电容器的安全运行有重要意义，为使应用部门对标准有进一步的了解，下面对谐波国标的起草及其依据作一介绍。
1 制订谐波国标的目的随着我国经济的发展，现代工业、交通等行业使用的各种换流设备的数量越来越多、其容量亦越来越大，加上电弧炉、家用电器等非线性用电设备接入电网，将其产生的谐波电流注入电网，使公用电网的电压波形发生畸变。
电能质量下降，同时威胁电网和包括电容器在内的各种电气设备的安全经济运行。
因此，把公用电网的谐波量控制在允许范围内，以保证电能质量，防止谐波对电网和用户的电气设备、各种用电器具造成危害，保持其安全经济运行，并获得良好的社会效益。
乃是制订谐波国标的目的。
2 制订谐波国标的基本原则2.1 把电网中的电压总谐波畸变率及各次谐波含有率控制在允许的范围内，保证供电质量，使接入电网中用户的各种用电器具免受谐波的危害，保持正常工作。
2.2 限制谐波注入电网的谐波电流及其在电网中产生的谐波电压，防止其对电网发供电设备的干扰，保证电网的安全经济运行。
2.3 在总结现有经验的基础上，结合我国情况，提出有科学依据和向国际先进标准靠拢的规定，有其科学性、实用性和先进性。
3 适用范围适用于交流频率为50Hz的标称电压110kV及以下公用电网，及其供电的电力用户。
对220kV 电网及其供电的电力用户，可参照110kV执行。
主要原因有：(1)220kV电网的谐波电压直接受330kV或500kV电网谐波电压的影响。
目前国内外都还没有经验，也没有明确的规定。
(2)220kV电网的输电线路的充电功率较大(每100km约25MVA)，而输电潮流是变化的，控制220kV电网的谐波还没有成熟的经验。
电力系统的间谐波及其国家标准间谐波及其国家标准
电力系统的间谐波及其国家标准林海雪0引言目前电力系统的谐波问题已引起广泛的关注。
通常的谐波一般指频率为工频(基波频率)整数倍的正弦成分。
现行国家标准《电能质量公用电网谐波》(GB/T14549-1993)只对这类谐波规定了限值和测试方法，而对于间谐波(interharmonics)，2009年颁布了国标《电能质量公用电网间谐波》(GB/T 24337-2009)，但是相关的文献资料却很少，又缺乏测量手段，人们对其关注度较低。
实际上间谐波及其影响广泛存在于电力系统中。
随着电力电子装置的广泛使用，特别是分布式电源的接入，智能电网的发展，电网中电磁干扰更趋复杂化，间谐波将会成为严重的问题。
本文就间谐波的来源、影响以及标准进行简要分析和介绍，使相关技术人员对此问题有较深入的认识，以利于对国标的理解和贯彻执行，避免对相关问题的误判。
1间谐波的来源1.1波动负载所谓间谐波是指非整数倍基波频率的谐波，这类谐波可以是离散频谱的或连续频谱的。
根据傅立叶分解理论，周期性的非正弦量只能分解出(或产生)整数次的谐波。
实际上许多负载(不论是线性的或是非线性的)是波动的，在这种情况下对于工频，“周期性”的前提已不存在，因而用傅立叶理论分析的结果不符合或不完全符合实际。
为了说明此问题，假定有某一调幅波电压由式(2)可以看出，经角频率为Ω的调幅波电压McosΩt调制后，从u(t)的频谱看，除了稳态电压中角频率为hω成分外，各次谐波(包括基波)中增加了旁频(hω±Ω)成分，其幅值均为M/2。
某些负载也可能频率(或相位)也是波动的，这种波动自然就形成间谐波成分，无须专门分析。
实际上，调幅波很可能存在多个频率成分(设为n个)，则按式(1)调制的结果为各次谐波(包括基波)均增加n对(即2n个)旁频成分，这些旁频成分就是间谐波。
1.2电弧类负载电弧的伏安特性是高度的非线性而且又是波动的，这类负载主要有电弧炉、电弧焊机、具有磁力镇流器的放电类型的照明。
电能质量-公用电网谐波
电能质量-公用电网谐波中华人民共和国标准电能质量公用电网谐波GB/T 14549—93Quality of electric energy supplyHarmonics in public supply network1、主题内容与适用范围本标准规定了公用电网谐波的允许值及其测试方法。
本标准适用于交流额定频率为50H Z，标称电压110kV及以下的公用电网。
标称电压为220kV的公用电网可参照110kV执行。
本标准不适用于暂态现象和短时间谐波。
2、引用标准GB 156 额定电压3、术语3.1公共连接点point of common coupling用户接入公用电网的连接处3.2谐波测量点harmonic measurement points对电网和用户的谐波进行测量之处。
3.3基波（分量）fundamental (component)对周期性交流量进行傅立叶级数分解，得到的频率与工频相同的分量。
3.4谐波（分量）harmonic (component)对周期性交流量进行傅立叶级数分解，得到频率为基波频率大于1整数倍的分量。
3.5谐波次数（h）harmonic order(h)谐波频率与基波频率的整数比。
3.6谐波含量（电压或电流）harmonic content (for voltage or current)从周期性交流量中减去基波分量后所得的量。
3.7谐波含有率harmonic retio (HR)周期性交流量中含有第h次谐波分量的方均根值与基波分量的方均根值之比（用百分数表示）第h次谐波电压含有率以HRU h表示，第h次谐波电流含有率以HRI h表示。
3.8总谐波畸变率total harmonic distortion (THD)周期性交流量中谐波含量的方均根值与其基波分量的方均根值之比（用百分数表示）电压总谐波畸变率以THD u表示，电流总谐波畸变率以THD i表示。
3.9谐波源harmonic source向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备。
供电 电力 相关标准
在供电和电力领域，有多个相关标准。
1. 《电能质量供电电压允许偏差》（GBl2325-1990）规定电力系统在正常运行条件下，用户受电端供电电压的允许偏差为：
（1）35kV及以上供电和对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的正负偏差绝对值之和不超过10％；
（2）10kV及以下高压供电和低压三相用户为额定电压的+7％～-7％；
（3）220V低压单相用户为额定电压的+7％～-10％。
2. 电力系统频率偏差：电力系统在正常运行条件下，系统频率的实际值与标称值之差称之为系统的频率偏差。
3. 公用电网谐波：随着非线性负荷日益增多，电网的谐波水平在不断提高，由于谐波干扰导致的电气设备异常和事故也在逐年增加。
我国在1993年制定了国家标准《电能质量公用电网谐波》（GB／T14549．1993），该标准对公用电网各电压等级（380V～220kV）的谐波电压限值和用户的谐波电流指标分配作出了规定，还对谐波进行分析测量的仪器和测量方法以及相关的计算方法作了相应规定。
请注意，以上标准可能会随时间发生变化，建议关注国家能源局、国家电网等官方渠道以获取最新信息。
公用电网高次谐波管理的国家标准和法规
公用电网高次谐波管理的国家标准和法规华北电力科学研究院许遐2.1 概述为了确保电网的安全经济运行，为广大客户提供合格的电能质量，国家及有关主管部门相继颁发了一系列有关的标准、条例和规定，来实施监督各种谐波源设备（包括电网公司和客户的电力设备）的接入，评估其注入电网的谐波电流值以及所引起的电压谐波畸变率，控制供电网络的谐波电压总是处在国家标准规定的限值范围内，以保证电网和用电设备免受谐波的危害。
其中主要的有：国家颁发的（1）《中华人民共和国电力法》；（2）国家标准《电能质量-公用电网谐波（GB/T 14549—93）》；（3）《电力供应与使用条例》；以及各级电网（电力）公司颁发执行的（4）《用电检查管理办法》；（5）《供电营业规则》；（6）《公用电网谐波监督管理规定》等。
1993年颁布的国家标准《电能质量—公用电网谐波》GB/T 14549—93中，规定了公用电网谐波电压限值和谐波电流允许值及其测试方法，该标准适用于交流额定频率为50Hz，标称电压110kV及以下的公用电网，标称电压为220kV 的公用电网可参照执行，不适用于暂态现象和短时间谐波。
该标准颁布以来，为中国电力系统的电能质量管理提供了共同遵守的法则，成为全国各部门、各地区进行电网谐波监督管理的基础和依据。
冶金、钢铁、化工、煤炭、石油、矿业、电力等各行各业，都能认真地执行谐波管理的国家标准，对保证电网的公共安全，保证供电质量，保证用电设备的安全运行，保障广大国民的日常生活，起到了重大的作用。
此外，国家质量技术监督局颁布的有关设备电磁兼容性管理的国家标准和指导性技术文件中，有关电力谐波的文件还有：1）国家标准GB 17625.1-2003 电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）。
eqv IEC 61000-3-2：1995。
2）国家标准GB/T 17626.7-1998 电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则。
电能质量的详细相关标准
电能质量的详细相关标准
1. 频率
电力系统的频率是指电力系统中的额定频率，通常在大多数国家是50Hz或60Hz。
电力系统的频率必须保持稳定，这是因为频率的偏差可能会导致电动机和发电机的性能下降，甚至可能引起系统故障。
2. 电压
电压是电能质量的重要指标之一。
电压偏移过大可能会对电力系统的稳定性和电力设备的运行产生负面影响。
国家标准规定的额定电压标准有：
* 220/380V：这是工业和商业用电系统中的标准电压。
* 110/220V：这是住宅和办公楼用电系统中的标准电压。
* 3.3kV和6kV：这是中高压电力系统的标准电压。
* 110kV和220kV：这是高压电力系统的标准电压。
3. 三相电压不平衡
三相电压不平衡是指三相电压的幅值或相位不完全相等。
这种情况可能会导致电动机和变压器的效率降低，甚至可能导致电力系统故障。
为了确保电能质量，三相电压不平衡必须保持在允许的范围内。
4. 公用电网谐波
谐波是指电力系统中的正弦波形的畸变。
谐波的产生可能是由于电力电子设备（如整流器、逆变器和开关电源）的大量使用，也可能是由于电力设备的故障或不良维护造成的。
谐波可能会导致电力系统中的设备过热、产生噪音、效率降低，甚至可能导致设备故障。
为了确保
电能质量，必须对公用电网中的谐波进行限制。
以上四个方面是电能质量的主要标准，它们都必须保持在允许的范围内，以确保电力系统的稳定性和电力设备的正常运行。
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中华人民国标准电能质量公用电网谐波GB/T 14549—93Quality of electric energy supplyHarmonics in public supply network1、主题容与适用围本标准规定了公用电网谐波的允许值及其测试方法。
本标准适用于交流额定频率为50H Z，标称电压110kV及以下的公用电网。
标称电压为220kV的公用电网可参照110kV执行。
本标准不适用于暂态现象和短时间谐波。
2、引用标准GB 156 额定电压3、术语3.1公共连接点point of common coupling用户接入公用电网的连接处3.2谐波测量点harmonic measurement points对电网和用户的谐波进行测量之处。
3.3基波（分量）fundamental (component)对周期性交流量进行傅立叶级数分解，得到的频率与工频相同的分量。
3.4谐波（分量）harmonic (component)对周期性交流量进行傅立叶级数分解，得到频率为基波频率大于1整数倍的分量。
3.5谐波次数（h）harmonic order(h)谐波频率与基波频率的整数比。
3.6谐波含量（电压或电流）harmonic content (for voltage or current)从周期性交流量中减去基波分量后所得的量。
3.7谐波含有率harmonic retio (HR)周期性交流量中含有第h次谐波分量的方均根值与基波分量的方均根值之比（用百分数表示）第h次谐波电压含有率以HRU h表示，第h次谐波电流含有率以HRI h表示。
3.8总谐波畸变率total harmonic distortion (THD)周期性交流量中谐波含量的方均根值与其基波分量的方均根值之比（用百分数表示）电压总谐波畸变率以THD u表示，电流总谐波畸变率以THD i表示。
3.9谐波源harmonic source向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备。
3.10短时间谐波short duration harmonics国家技术监督局1993-07-31批准1994-03-01实施冲击持续的时间不超过2s，且两次冲击之间的间隔时间不小于30s的电流所含有的谐波及其引起的谐波电压。
注：谐波术语的数字表达式见附录A（补充件）4、谐波电压限值公用电网谐波电压（相电压）限值见表1。
表15、谐波电流允许值5.1 公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量（方均根值）不应超过表2中规定的允许值。
当公共连接点处的最小短路容量不同于基准短路容量时，表2中的谐波电流允许值的换算见附录B（补充件）。
表2 注入公共连接点的谐波电流允许值注：220kV基准短路容量取2000MV A。
5.2 同一公共连接点的每个用户向电网注入的谐波电流允许值按此用户在该点的协议容量与其公共连接点的供电设备容量之比进行分配，分配的计算方法见附录C。
6、测量测量谐波的方法，数据处理及测量仪器的规定见附录D（补充件）。
附 录 A谐波术语的数学表达式（补充件）A1 第h 次谐波电压含有率HRU h(%)1001⨯=U h U h HRU …………………………………….……...………(A1)式中：U h —第h 次谐波电压（方均根值）；U 1—基波电压（方均根值） A2 第h 次谐波电流含有率HRI h(%)1001⨯=I h I h HRI ………………………….…...………………...……(A2)式中：I h —第h 次谐波电流（方均根值）；I 1—基波电流（方均根值） A3 谐波电压含量U H()∑∞==22h h U H U ……...……………….……………………………..(A3)A4 谐波电流含量I H()∑∞==22h h I H I …………………………….……………....…………(A4) A5 电压总畸变率THD u(%)1001⨯=U HUTHD u ……………………………………….…………..(A5)A6 电流总谐波畸变率THD 1(%)10011⨯=I I THD H………………….….………………...……………(A6)附 录 B谐波电流允许值的换算（补充件）当电网公共连接点的最小短路容量不同于表2基准短路容量时，按下式修正表2中的谐波电流允许值：hp I K S K S hI21=……………………………………………………….(B1)式中：S k1—公共连接点的最小短路容量，MV A ；S k2—基准短路容量，MV A ；I hp —表2中的第h 次谐波电流允许值，A ； I h —短路容量为S k1时的第h 次谐波电流允许值。
附录C谐波的基本计算式 （补充件）C1 第h 次谐波电压含有率HRU h 与第h 次谐波电流分量I h 的关系：(%)103NU h I h Z h HRU ⋅⋅⋅=……………………………….………....(C1)近似的工程估算按(C2)或(C3)式计算：(%)103kS h I h N U h HRU ⋅⋅⋅⋅=………………….……….…..(C2)或 (%)310hN U hHUR k S h I ⋅⋅⋅⋅=………………………………….…….……(C3)式中：U N —电网的标称电压，kV ；S k —公共连接点的三相短路容量，MV A ； I h —第h 次谐波电流，A ； Z h —系统的第h 次谐波阻抗，Ω。
C2 两个谐波源的同次谐波电流在一条线路上的同一相上迭加，当相位角已知时按（C4）式计算：h h I h I h I h I h I θcos 2122221⋅⋅++=………………………...……(C4)式中：I h1 —谐波源1的第h 次谐波电流，A ；I h2 —谐波源2的第h 次谐波电流，A ；θh —谐波源1和谐波源2的第h 次谐波电流之间的相位角。
当相位角不确定时，可按（C5）式进行计算：212221h I h I h K h I h I h I ++=……………….………………(C5)式中K h 系数按表C1选取。
表C1 公式（C5）中系数K h 的值两个以上同次谐波电流迭加时，首先将两个谐波电流迭加，然后再与第三个谐波电流相加，以此类推。
两个及以上谐波源在同一节点同一相上引起的同次谐波电压迭加的计算式与式（C4）或（C5）类同。
C3 在公共连接点处第i 个用户的第h 次谐波电流允许值（I hi ）按（C6）式计算：α1)1(S i S h I hi I =………..……………………………………………(C6)式中：I h —按附录B 换算的第h 次谐波电流允许值，A ；S i —第i 个用户的用电协议容量，MV A ； S 1—公共连接点的供电设备容量，MV A ；α—相位迭加系数，按表C2取值。
附 录 D测量谐波的方法、数据处理及测量仪器（补充件）D1 谐波电压（或电流）测量应选择在电网下正常供电时可能出现的最小运行方式，且应在谐波源工作周期中产生的谐波量大的时段进行（例如：电弧炉钢炉应在熔化期测量）。
当测量点附近安装有电容器组时，应在电容器组的各种运行方式下进行测量。
D2 测量的谐波次数一般为第2到第19次，根据谐波源的特点或测试分析结果，可以适当变动谐波次数测量的围。
D3 对于负荷变化快的谐波源（例如：炼钢电弧炉、晶闸管变流设备供电的轧机、电力机车等），测量的间隔时间不大于2min ，测量次数应满足数理统计的要求，一般不少于30次。
对于负荷变化慢的谐波源（例如：化工整流器、直流输电换流站等），测量间隔和持续时间不作规定。
D4 谐波测量的数据应取测量时段各相实测量值的95%概率值中最大的一相值，作为判断谐波是否超过允许值的依据。
但对负荷变化慢的谐波源，可选五个接近的实测值，取其算术平均值。
注：为了实用方便，实测值的95%概率值可按下述方法近似选取，将实测值按由大到小次序排列，舍弃前面5%的大值，取剩余实测值中的最大值。
D5 谐波的测量仪器D5.1 仪器的功能应满足本标准测量要求。
D5.2 为了区别暂态现象和谐波，对负荷变化快的谐波，每次测量结果为3s 所测量的平均值。
推荐采用下式计算：∑==m h hk U m h U 12)(1…………………………………………….…(D1) 式中：U hk —3s 第k 次测得的h 次谐波的方均根值；m —3s 取均匀间隔的测量次数，m ≥6。
D5.3 仪器准确度谐波测量仪的允许误差见表D1。
表D1 谐波测量仪的允许误差注：①U N 为标称电压，U h 为谐波电压；I N 为额定电流，I h 为谐波电流。
②A 级仪器频率测量围为0~2500H Z ，用于较精确的测量，仪器的相角测量误差不大于±5︒或±1︒•h ； B 级仪器用于一般测量。
D5.4 仪器有一定的抗电磁干扰能力，便于现场使用，仪器应保证其电源在标称电压±15%，频率在49Hz~51Hz围电压总谐波畸变率不超过8%条件下能正常工作。
D6 对不符合D5.2条规定的仪器，可用于负荷变化慢的谐波源的测量。
如用于负荷变化快的谐波源的测量，测量条件和次数应分别符合D1和D3条的规定。
D7 在测量的频率围，仪用互感器、电容式分压器等谐波源传感设备应有良好的频率特性，其引入的幅值误差不应大于5%，相角误差不大于5 。
在没有确切的频率响应误差特性时，电流互感器和低压电压互感器用于2500Hz及以下频率的谐波测量；6~110kV电磁式电压互感器可用于1000Hz及以下频率测量；电容式电压互感器不能用于谐波测量。
在谐波电压测量中，对谐波次数或测量精度有较高需要时，应采用电阻分压器（U N＜1kV）或电容式分压器（U N＜1kV）。
附加说明：本标准由全国电压电流等级和频率标准化技术委员会归口。
本标准由能源部电力司负责起草。
能源部电力科学研究院、省电力工业局、华中理工大学、省电力工业局、省电力试验研究所等参加起草。
本标准主要起草人曲涛、任元、林海雪、杜德立、宝喜、平之、吕润余。