电流谐波的衡量
谐波电流的常识与检测,了解一下!
谐波电流的常识与检测，了解一下！
本篇文章主要从谐波电流的常识与检测两方面进行深入讲解，下面就跟着小编一起来好好研究一下谐波电流那些知识点吧！
常规谐波电流检测法的分类
谐波检测的环节一般不需要准确得到各次谐波具体的多少，只用得出的总得电流之和，这个和可以使谐波电流、无功电流或者它们两个的和。
当三相电流发生不对称时，能够检测出所有的有害电流地和。
常规的谐波电流检测法有如下几种: 模拟带通滤波器检测法、基于Fryze时域分析法和基于Akagi 的瞬时无功理论检测法等。
一、模拟带通滤波器检测法
谐波电流检测的研究有着很多年的历史，众多的专家学者一直探讨研究。
早期的谐波电流检测法是利用模拟滤波器得以实现的，具体方法有两种，都是通过滤波方式的到结果的。
一种是使用陷波器，先通过对滤波器的设置，将滤除基波的电流分量滤除掉，流过谐波成分，从而得到谐波电流；另一种方法是使用带通滤波，先通过设定滤波参数，使电流的谐波分量不得通过，电流的基波分量通过，然后将被检测的电流与滤波后的基波电流分量做差，从而得到谐波电流信号。
但是无论是使用陷波器还是带通滤波器，这种检测方法依然是存在着很多的缺点，譬如测量的灵敏性差，测量误差大、设计难度高、易受电网频率变化、电路参数变化的干扰等，随着谐波电流检测技术的不断进步和发展，谐波电流检测准确性和实时性要求的提高，这种检测方法已很少采用了。
二、基于Fryze时域分析的有功电流分离法
随着现代科学技术水平地发展，出现了应用采用傅里叶分析法的数学手段。
谐波测试标准
谐波测试标准随着电子技术的发展，电气设备越来越普及，并且在生产和生活中应用越来越广泛。
然而，电气设备在工作过程中会产生谐波污染，这给电力系统带来了很大的负担。
谐波测试是电力系统中一个重要的测试项目，它对于保证电气设备和电力系统的稳定运行和安全性具有重要意义。
那么，谐波测试标准是什么呢？谐波测试标准是一组规定和标准，用于评定电气设备产生的谐波对电力系统的影响程度，以及清晰衡量电力系统的电磁兼容性。
谐波测试标准一般包括如下内容：1.谐波测试的基本原则：谐波测试的基本原则是通过高精度的测试仪器对电气设备在谐波工况下产生的谐波电流和谐波电压进行测试，通过分析测试数据确定谐波污染的程度。
2.应用范围：谐波测试标准应用于电力系统中的谐波测试，涉及电气设备、电力变压器、电力电容器、电力电抗器和其他各种电气设备。
3.测试方法：谐波测试标准对测试方法有规定，要求测试人员熟知谐波测试仪器的使用方法，使用高精度的仪器进行测试，同时要对测试数据进行多次重复测试，确保测试数据的准确性和可靠性。
4.测试数据的处理和分析：谐波测试标准要求对测试数据进行科学的处理和分析。
测试数据处理的目的是清晰确定电气设备产生的谐波电流和谐波电压的大小和实际影响，测试数据分析的目的是找到谐波的来源和传输路径，为电气设备的优化设计和对电力系统的维护提供实际依据。
5.测试结果的评定：谐波测试结果要按照规定方法进行评定。
谐波测试标准对电气设备的谐波污染指标有明确的规定，这为测试人员提供了一个标准，以便测试结果的评定。
谐波测试标准同时规定了测试结果的报告方式和内容，以便相关部门和技术人员查看和分析。
谐波测试标准在电力系统中是非常重要的，其作用主要有以下几个方面：1.保证电力系统的稳定：谐波产生的电场和磁场对电力系统的影响非常大，谐波测试可以对电气设备和电力设备产生的谐波进行定量测试，从而保证电力系统的稳定和安全。
2.保证电气设备的稳定：电气设备在谐波工况下运行可能会受到损害，谐波测试可以根据测试结果对电气设备进行优化设计，提高电气设备的稳定性和可靠性。
谐波电流的测试标准
谐波电流的测试标准谐波电流是指在电力系统中，频率是基波频率的整数倍的电流成分。
谐波电流的存在会导致电力系统中的电压失真、设备损坏、线路过载等问题，因此对谐波电流进行测试是非常重要的。
本文将介绍谐波电流的测试标准及相关内容。
首先，对于谐波电流的测试，需要明确测试对象和测试目的。
测试对象通常是电力系统中的电流，测试目的是为了评估电力系统中谐波电流的水平，以便采取相应的措施来减少谐波电流对系统的影响。
在测试之前，需要对测试仪器进行校准，以确保测试结果的准确性。
其次，谐波电流的测试标准包括对测试仪器的要求、测试方法、测试环境等内容。
在选择测试仪器时，需要考虑其测量范围、精度、抗干扰能力等指标，以确保测试结果的可靠性。
测试方法包括直流测试和交流测试两种，根据实际情况选择合适的测试方法。
测试环境应该是在正常运行状态下进行测试，以保证测试结果的真实性。
另外，谐波电流的测试标准还包括对测试数据的处理和分析。
在测试完成后，需要对测试数据进行处理和分析，得出谐波电流的波形、频谱等信息，以便进行后续的评估和处理。
同时，还需要对测试结果进行比对，以确保测试结果的准确性。
最后，对于谐波电流的测试标准，还需要对测试报告的编写和保存进行规定。
测试报告应包括测试的时间、地点、测试对象、测试方法、测试结果等内容，以便后续的参考和查阅。
同时，还需要对测试数据和测试报告进行保存，以备日后的参考和验证。
综上所述，谐波电流的测试标准是电力系统中非常重要的一部分，对于评估谐波电流的水平、采取相应的措施具有重要意义。
通过严格遵守测试标准，可以确保测试结果的准确性和可靠性，为电力系统的安全稳定运行提供保障。
希望本文的介绍能够对相关人员有所帮助，谢谢阅读！。
(08)谐波电流测量的要点及其对策
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3.2 测量方法 除非另有规定，谐波电流发射试验应在正常工作状态 下、预期能产生最大总谐波电流的模式下进行。 对相同的受试设备、一致的试验条件、相同的测试系 统、一致的环境条件（如果有关的话），测量的重复性 应高于±5%。
2009-9-14
QIANZHENYU
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4 标准点评 对标准作如下点评： ① 标准之所以要求用高品质的试验电源来代替市电电源， 是为了排除市电电源本身可能存在的谐波电压和电流的影 响。 ② 标准之所以选择谐波电流，而不是选择人们相对熟悉的 电源端子的谐波电压测试，是考虑了各地各处的电网阻抗 都不相同，即使是同样的谐波电流，在不同阻抗上产生的 电压降也各不相同，很难用它来评价电气设备对电网供电 质量的影响。反之，设备的阻抗通常都比电网阻抗大得 多，因此在不同的电网中由设备引起的基波电流和谐波电 流却差不多。这就是说用谐波电流比用电源端子上的谐波 电压更能客观和准确地评价设备对电网供电质量的影响。
2009-9-14
QIANZHENYU
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在图中，试验电源的电压为试品的额定电压。试验电压的 变化范围应保持在额定电压的±2%以内；频率变化要保持 在额定频率的±0.5%以内。对三相试验电源，还有一个相 位精度问题，要求相间的相位精度在120°±1.5°以内。 试验电源的电压谐波含量不应超过以下各值：3次谐波为 0.9%；5次谐波为0.4%；7次谐波为0.3%；9次谐波为 0.2%；2～10次中的偶次谐波为0.2%；11～40次谐波为 0.1%。 试验电源在过零后的87°至93°内达到峰值，峰值电压应 为有效值的1.4～1.42倍。 应避免试验电源内的电感与受试设备中的电容间发生谐 振。 此外，还要注意试验电源的内阻抗和测量设备的输入阻抗 要足够小，不能由于它们的存在而明显影响试品的谐波电 流。 2009-9-14 QIANZHENYU 14
emc谐波电流的判定标准
emc谐波电流的判定标准
EMC是指电磁兼容性，主要是指电子设备在电磁环境中的工作状态是否能够满足其预期的功能要求而不产生不可接受的电磁干扰。
在EMC测试中，谐波电流是一个重要的测试指标，其判定标准通常根据国际和地区的法规、标准或规范来确定。
一般来说，谐波电流的判定标准会考虑以下几个因素：
1.频率范围：根据测试对象的不同，谐波电流通常会在特定的频率范围内进行测试。
常见的频率范围包括150 kHz、2 kHz 至150 kHz、2 kHz至30 MHz等。
2.限制值：法规、标准或规范会规定每个谐波电流分量的限制值，这些限制值可能会根据不同的频率范围和应用领域而有所不同。
常见的限制值包括dBμA（分贝微安）或其他类似的单位。
3.测试方法和设备：谐波电流通常通过特定的测试方法和设备进行测量。
这些测试方法和设备会根据不同的法规、标准或规范而有所不同，例如欧洲标准EN 61000-3-2中规定的纯电阻负载法。
值得注意的是，不同的地区可能有不同的EMC标准和规定，因此判定标准也可能会有所差异。
在进行EMC测试时，应根据相关的法规、标准或规范来确定谐波电流的判定标准，并确保测试结果符合所需的要求。
谐波电流含量
谐波电流含量
【实用版】
目录
一、谐波电流的定义
二、谐波电流含量的计算方法
三、谐波电流含量的影响因素
四、谐波电流含量的控制方法
五、谐波电流含量的意义和应用
正文
一、谐波电流的定义
谐波电流是指电流中频率为基频整数倍的分量，它是电力系统中的一种常见电磁干扰。
谐波电流的产生主要与电力电子设备和非线性负载有关，例如整流器、逆变器、电弧炉等。
二、谐波电流含量的计算方法
谐波电流含量的计算通常采用两种方法：直接法和间接法。
直接法是通过测量电流中的谐波分量来计算谐波电流含量。
这种方法需要使用高精度的测量设备，例如数字示波器或谐波分析仪。
间接法是通过计算电力系统的等效电路来计算谐波电流含量。
这种方法需要对电力系统的结构和参数有详细的了解。
三、谐波电流含量的影响因素
谐波电流含量的大小受多种因素影响，包括电力电子设备的类型和容量、非线性负载的性质和大小、系统的运行状态等。
四、谐波电流含量的控制方法
为了减小谐波电流含量，可以采取以下措施：
1.使用谐波抑制技术，例如在整流器中加入谐波抑制电容。
2.优化电力系统的结构和参数，例如增加输电线路的容量或改进变压器的设计。
3.合理选择和配置电力电子设备和非线性负载。
五、谐波电流含量的意义和应用
谐波电流含量是衡量电力系统中谐波污染程度的重要指标，它对电力系统的稳定性和安全性有重要影响。
谐波判定标准中c1 和c2的区别
谐波判定标准中c1 和c2的区别
谐波判定标准中的C1和C2是用来衡量电网中谐波水平的参数。
C1是指电压谐波总畸变率，而C2是指电流谐波总畸变率。
首先，让我们来看C1。
电压谐波总畸变率（C1）是用来评估电
网中谐波电压的程度。
它是通过测量各个谐波分量的有效值并将其
与基波电压的有效值进行比较得出的。
C1的计算通常是将各个谐波
电压的有效值的平方和开根号，然后除以基波电压的有效值，最后
乘以100%。
这个值给出了电网中电压谐波的程度，对于电力系统来说，高电压谐波总畸变率可能会导致设备损坏和系统不稳定。
接下来，我们来看C2。
电流谐波总畸变率（C2）用于评估电网
中谐波电流的程度。
它的计算方式与C1类似，通过测量各个谐波分
量的有效值并将其与基波电流的有效值进行比较得出。
C2的计算也
是将各个谐波电流的有效值的平方和开根号，然后除以基波电流的
有效值，最后乘以100%。
高电流谐波总畸变率可能会导致线路过载、设备过热等问题。
因此，C1和C2的区别在于它们分别用于评估电网中的电压谐
波和电流谐波的程度。
通过监测和评估C1和C2的数值，电力系统
运营人员可以及时发现并解决谐波问题，确保电网的安全稳定运行。
电流谐波畸变率
电流谐波畸变率
电流谐波畸变率（THD）是电力系统经常使用的一个测量指标，它指的是谐波电流（一般指高次项谐波电流）与基波电流的比值。
其定义为：谐波电流的绝对值的累加值之和与基波电流的绝对值之比，计算公式如下：THD=∑|I_{h}|/| I_1 |(h= 2,3,4……n)
THD反映了电力电气系统中谐波电流占主要电流（基波电流）波形的比例，用于衡量电气系统的谐波电流污染程度。
THD的值越大，说明谐波电流污染的程度越严重。
一般要求电流谐波畸变率的最大值应小于5%。
THD测量结果可以反映调动系统负载的可接受性，也可以用来识别系统性能不足的原因，如杂乱的线路布线，电源反馈或超调。
因此，测量和控制电流谐波畸变率是电力系统运行安全保证和稳定运行的重要环节。
工业电气系统中，测量电流谐波畸变率常用的主要方法有基波补偿测试法、变压器容阻法和双间隔测试法。
其中，基波补偿测试法是由一个数据采集装置对基波电流和多次谐波电流进行补偿，从而获得完整的谐波电流模型；变压器容阻法是通过在变压器中加装一个负载抗滤波器，来削减整流自身谐波；双间隔测试法则是利用电力系统内两个定容系数内夹式分离滤波器，由内置滤波器提供谐波电流信号，从而获得更可靠的测量结果。
电流谐波畸变率（THD）测量结果可以提供VAR容量或功率抑制的有效参考指标和诊断问题的帮助，以减少负荷运行的可能
性，并可以用来优化系统的设计。
因此，对电流谐波畸变率进行测量和分析，可以更快地发现可能存在的电源问题，及时预防系统发生异常功能。
emc谐波电流的判定标准
emc谐波电流的判定标准摘要：1.EMC 谐波电流的概念及产生原因2.EMC 谐波电流的判定标准3.EMC 谐波电流测试方法及合格标准4.解决EMC 谐波电流问题的方法正文：一、EMC 谐波电流的概念及产生原因EMC 谐波电流是指在电气设备中，由于非线性负载引起的电流波形畸变，使得电流中包含了原频率的整数倍的谐波成分。
谐波电流的产生主要是因为电力电子设备、变频器、可控硅、高压汞灯、整流器等非线性负载广泛应用，导致电网中的电流波形不再是正弦波，而是具有多次谐波的波形。
二、EMC 谐波电流的判定标准EMC 谐波电流的判定标准主要依据国际电工委员会（IEC）和欧洲电磁兼容（EMC）协调标准。
对于低压供电设备，涉及到的产品标准有：IEC 61000-3-2（额定电流小于16A）、IEC 61000-3-4（额定电流大于16A）、IEC 61000-3-12（额定电流大于16A 小于75A）。
对于家电产品，主要参考欧洲电磁兼容（EMC）协调标准。
三、EMC 谐波电流测试方法及合格标准EMC 谐波电流测试主要采用测量设备工作时注入到电网中的谐波电流。
测试方法包括：采用滤波器测量法、光纤测量法、无线电干扰测量法等。
合格标准通常是电流、电压总畸变率不大于5%，对各次谐波都有具体的要求。
四、解决EMC 谐波电流问题的方法解决EMC 谐波电流问题的方法主要有：1.采用谐波抑制技术，如在电源侧加装EMC 滤波器，抑制谐波电流的产生；2.采用有源滤波器、无源滤波器等设备，对谐波电流进行补偿和吸收；3.选择具有较低谐波电流产生的电力电子设备和非线性负载；4.对电力系统和电气设备进行优化设计，减小谐波电流的影响。
总之，EMC 谐波电流的判定标准主要依据国际电工委员会（IEC）和欧洲电磁兼容（EMC）协调标准。
谐波电流畸变率计算公式
谐波电流畸变率计算公式在咱们的电气世界里，谐波电流畸变率可是个相当重要的概念。
它就像是一把尺子，能帮我们衡量电流中谐波成分的多少。
那到底怎么算出这个谐波电流畸变率呢？这就需要用到特定的公式啦。
谐波电流畸变率的计算公式是：THDi = √（∑（In²））/ I1 ，其中，THDi 表示谐波电流畸变率，In 是第 n 次谐波电流的有效值，而 I1 则是基波电流的有效值。
要真正理解这个公式，咱们先得搞清楚啥是谐波电流。
想象一下，电流就像一条流淌的小河，正常情况下，它应该是平稳顺畅的。
但有时候，会出现一些奇怪的波浪和漩涡，这些就是谐波电流。
它们的出现会让电流变得不那么“乖”，可能会影响到电气设备的正常运行。
我记得有一次，我去一家工厂检修设备。
那台大型机器老是出故障，运转得时好时坏。
经过一番排查，发现问题就出在谐波电流畸变率过高上。
这可把工厂的老板急坏了，毕竟机器一停，生产就耽误了。
我们赶紧用仪器测量了电流数据，然后根据谐波电流畸变率的计算公式，仔细计算分析。
发现是因为周边新接入的一些设备产生了大量谐波，导致整个电路的电流变得不稳定。
找到了问题的根源，解决起来就有方向了。
我们调整了设备的接入方式，还增加了一些滤波装置，终于让谐波电流畸变率降了下来，机器又能欢快地运转啦。
在实际应用中，准确计算谐波电流畸变率非常重要。
比如说在电力系统中，如果谐波电流畸变率过大，会增加线路的损耗，降低电能质量，甚至可能引发电力事故。
而在一些对电能质量要求很高的精密设备中，谐波电流的存在可能会导致测量误差、设备性能下降等问题。
所以啊，掌握好谐波电流畸变率的计算公式，就像是给我们手里多了一把解决电气问题的利器。
无论是工程师在设计电路时，还是技术人员在维护设备时，都能通过这个公式，及时发现问题，保障电力系统的稳定运行。
总之，谐波电流畸变率计算公式虽然看起来有点复杂，但只要我们用心去理解，结合实际情况去运用，就能让它为我们的电气世界带来更多的稳定和可靠。
光伏并网逆变器的谐波电流测量
-发输变电-光伏并网逆变器的谐波电流测量黄浩锋胡振球(广东产品质量监督检验研究院,518300，广东广州)1谐波电流的测量NB/T32004-2013《光伏发电并网逆变器技术规范》不仅对谐波电流含量&限值做了要求，且对谐波电流含有率限值做了相关规定：逆变器运行时，注入电网的谐波电流THD@限值为5%&GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》和GB/T19964-2012《光伏发电站接入电力系统技术规定》仅对谐波电流含量限值做了规定。
T(D@=&/厶x100%(1)式中：&——谐波电流含量，Q&——基波电流，A华为SUN2000逆变器和阳光SG60KTL逆变器在不同负载率下的谐波电流测试结果分别如表1'表2所不。
表1华为SUN2000逆变器在不同负载率下的测试结果负载率5%10%30%50%70%100% & 1.403 1.527 1.647 2.001 2.094 2.239 TH)12.41011.827 2.774 2.139 1.881 1.498于安装在户内或高压柜内的电压互感器，由于受空间尺寸限制，所以无法更换为全绝缘的电压互感器。
对于高压绕组尾端及二次绕组端子开放式的半绝缘式电压互感器，可以在其尾端引出端子与地和二次接线端子之间加绝缘材料，从而避免端子间距离过近造成的放电。
但是，该措施无法加强内部绝缘，因此不能从根本上消除故障的发生。
而且，对于封闭式电压互感器，无法使用这一措施。
综上所述，第二种方案由于具有一定的主观性，第三种方案由于适用条件受限且不能从根本上解决放电问题，都不能有效避免类似电压互感器故障的发生，而第一种方案既能解决存在的问题，又具可行性，因此应为最佳选用方案。
■■■(2020-1)表2阳光SG60KTL逆变器在不同负载率下的测试结果负载率5%10%30%50%70%100% & 2.883 3.074 3.783 4.675 4.797 5.649 TH)31.15014.713 5.343 2.934 3.220 2.864分析测试数据可知，&和逆变器的负载率相关性不大；负载率越高，T(D@越低。
电力谐波和间谐波参数
电力谐波和间谐波是电力系统中常见的电气波动现象，它们的参数是衡量电力系统质量的重要指标之一。
电力谐波是指电流或电压波形发生非正弦变化的现象，而间谐波则是指频率为基波频率的整数倍的谐波。
电力谐波的参数主要包括谐波含量、谐波电压（电流）百分比、总谐波失真（THD）等。
这些参数反映了电力系统中谐波对系统性能的影响程度，以及系统对谐波的承受能力。
具体来说，谐波含量是指电力系统中的谐波电流或电压的次数和幅度。
较高的谐波含量可能导致电力系统的功率损耗增加，设备发热，甚至引发电气火灾等安全问题。
因此，电力系统需要具备一定的抗谐波能力，以避免因谐波含量过高而导致的系统故障。
谐波电压（电流）百分比是衡量电力系统对谐波的承受能力的重要指标之一。
较高的谐波电压（电流）百分比可能导致电力设备的额外损耗，降低设备的使用寿命，甚至可能引发电气火灾等安全问题。
因此，电力系统需要采取相应的措施来抑制谐波，以保障电力系统的安全和稳定运行。
总谐波失真（THD）是衡量电力系统中谐波对系统性能影响程度的重要指标之一。
较高的总谐波失真可能导致电力系统的功率损耗增加，设备发热，甚至引发电气火灾等安全问题。
同时，总谐波失真还可能影响电力系统的稳定性，导致电力系统的控制精度下降，进而影响电力系统的整体性能。
间谐波是电力系统中的一种特殊类型谐波，其频率为基波频率的整数倍。
间谐波的参数主要包括间谐波含量、间谐波电压（电流）百分比等。
较高的间谐波含量可能导致电力系统的功率损耗增加，设备发热等问题，影响电力系统的稳定性和安全性。
因此，电力系统需要采取相应的措施来抑制间谐波，以确保电力系统的安全和稳定运行。
总之，电力谐波和间谐波参数是衡量电力系统质量的重要指标之一，需要采取相应的措施来抑制它们，以确保电力系统的安全和稳定运行。
谐波电流测试方法
谐波电流测试方法
谐波电流测试谐波电流测试（Harmonic Current）
1. 谐波电流测试参考标准：IEC61000-3-2:2001
2. 谐波电流测试主要测试设备：
限值：
表 1 A类设备的限值
谐波次数n最大允许谐波电流奇次谐波
3 2.30
5 1.14
70.77
90.40
110.33
130.21
15≤n≤390.15×15/n
偶次谐波
2 1.08
40.43
60.30
8≤n≤400.23×8/n
（注：B类设备输入电流的各次谐波不应超过表1给出值的1.5倍。
）
表 2 C类设备的限值
谐波次数n 基波频率下输入电流百分数标示的最大允许谐波电流/%
22 330×λ510 77
95
11≤n≤393
λ是电路功率因数。
表3 D类设备的限值
谐波次数n 每瓦允许的最大谐波电流
mA/W最大允许谐波电流A
3 3.
4 2.30
5 1.9 1.14
7 1.00.77
90.50.40 110.350.33
13≤n≤39 3.85/n（见表1）
A类：平衡的三相设备；
家用电器，不包括列入D类的设备；
工具，不包括便携式工具；
白炽灯调光器；
音频设备。
未规定为B、C、D类的设备均视为A类设备。
B类：便携式工具；不属于专用设备的电弧设备。
C类：照明设备。
D类：功率不大于600W的下列设备：
个人计算机和个人计算机显示器；
电视接收机。
照明设备的谐波电流测试
有功输入功率不大于25w
要求符合A、B两项其中一项 A项 .满足D类设备的限值
Or
B项.满足3、5次谐 波和相位角的要求
1、3次、5次谐波分别不超过86% 和61%。 2、 假设基波电源电压过零点为0 ° ，输入电流波形应在60°或之 前达到电流阀值，在65 °或之前 出现峰值，在90 °之前不能降低 到电流阀值以下（见图-2）。
No. 9次谐波 % of Limit 判断依据： 不大于25w -A 项 判断依据： 不大于25w -B 项 / / /
注：A 项和B项的判据详见page-6
01#（Pass） 96.4
02#（Fail） 101.107
03#（Pass） 97
04#（Pass） 92.4
05#（Pass） 89.5
谐波注入电网后会使无功功率加大，功率因数降低，甚至有可能引发并 联或串联谐振，损坏电气设备以及干扰通信线路的正常工作。
5
May 23, 2014
Lighting Test Center
Confidential
IEC 61000-3-2 对于照明设备的要求
照明设备（C 类）的限值
有功输入功率大于25w
• 谐波电流产生的原因？ 由于正弦波电压流过非线性负载，产生非正弦波电 流，非正弦波电流在 电网阻抗上产生压降，使得电网电压波形也形成非正弦波形，从而污染 电网。
3
May 23, 2014
Lighting Test Center
Confidential
谐波产生的原因及危害（续）
• 照明设备的线路中都会使用下图所示的普通桥式整流电路，电容在充放 电过程中使得电源电流波形产生畸变。
谐波及无功电流的检测方法
谐波及无功电流的检测方法摘要：有源电力滤波器的滤波效果主要取决于控制系统对谐波电流的检测精度。
因此有必要对谐波电流的检测方法进行研究，以此来提高有源电力滤波器的滤波效果。
目前，国内外学者所研究的谐波检测算法都是基于赤木泰文在1987年提出的瞬时无功理论来进行创新与改进。
本文详细介绍了一种谐波检测算法，并分析了其频域特性。
一般来说在电网中谐波的含量要小于基波电流的幅值，本文为了获得较好的检测效果，提出了在瞬时谐波电流检测中设定一个低通滤波器的解决方案。
1.谐波检测方法谐波信号检测，又称为谐波参考电流或者电压的获取方法，是通过获取谐波的相关信息来控制有源滤波的输出。
使用该方法能在相当大的程度上调节有源滤波器的输出，提高工作性能。
随着电子信息技术的快速发展，模拟信号的检测方法已经不再适用，产生了数字信号检测方法，来实现对谐波和基波的无功检测。
目前，检测谐波电流方法主要分下面几种有：2.1.2基于三相不平衡的电压控制算法上述的控制方法与检测方法都是基于负载三相平衡的，但在实际情况中负载绝对平衡的情况是基本不存在的。
实际中电弧炉或者其他非线性负载的三相电极相互独立地投入运行，很容易造成负载的三相不平衡，从而会产生很大负序电流。
基于以上三相负载不平衡的情况，本文给出了一种基于三相负载不平衡的电压控制算法，并对这种控制算法进行了简要的分析。
该控制算法的原理是：首先，将检测到三相电压经过矩阵进行坐标变换，将三相电压瞬时值变换成静止参考轴分量。
然后，对静止参考轴分量进行正序与负序变换，分别提取出正序分量与负序分量。
由于下面的控制算法对负序、正序分量进行分开控制，且控制原理基本相同。
所以下面以控制正序分量为例来分析该控制过程。
将提取出的正序分量通过低通滤波器，得到正序电压分量中的直流分量，此时就可以计算出正序电压峰值的大小和正序电压角度的大小。
将上述得出的电压值与参考值作差，将得到的差值经过PI调制可以得到连接电抗器上的压降，将此压降值与负载端的正序电压峰值相加，这样就可以得出有源滤波器需要补偿的正序电压信号值。
谐波电流测试标准要求
谐波电流测试标准要求引言在电力系统中，谐波电流是一种普遍存在的现象。
谐波电流的产生可能会对电力设备和系统造成不良影响，因此需要进行谐波电流测试。
谐波电流测试标准要求旨在规范测试方法和要求，确保测试结果的准确性和可靠性，从而保障电力系统的稳定运行。
一、测试准备1.测试设备和仪器进行谐波电流测试需要使用合适的测试设备和仪器，如：功率负载箱、功率分析仪、电流互感器等。
这些设备和仪器应符合相关的国家标准和规定，且应经过校准和检验。
2.测试环境测试应在无干扰的环境中进行，避免外界因素对测试结果的影响。
测试环境应保持干燥、清洁和适宜的温度。
二、测试方法1.测试对象谐波电流测试的对象可以是整个电力系统，也可以是某个特定的电力设备或电路。
根据测试目的和需求，确定测试对象，并进行相应的测试。
2.测试点和测量确定测试点和测量位置，通常选择在电流输入端或负载端进行测量。
对于大型电力系统，应选择代表性的测试点进行测量。
3.测试频率根据谐波电流的频率范围，设置合适的测试频率。
常见的谐波频率有50Hz、100Hz、150Hz等，根据具体情况选择合适的频率。
4.测试时间测试时间应足够长，以获取稳定且准确的测试结果。
通常建议测试时间不少于30分钟，以确保测试结果的可靠性。
三、测试指标和要求1.谐波电流含量对于不同的电力设备和系统，有相应的谐波电流含量限制。
测试结果应与相关的国家标准和规定进行对比，确保谐波电流含量在允许范围内。
2.谐波畸变率谐波畸变率是衡量谐波电流畸变程度的指标。
测试结果应与国家标准和规定进行对比，确保谐波畸变率符合要求。
3.谐波电流分布测试结果应包含谐波电流的分布情况，如各次谐波电流的幅值、相位等。
这些数据有助于分析谐波电流的特性和对电力设备的影响。
4.测试报告根据测试结果，编制测试报告，包括测试方法、测试对象、测试指标和要求、测试结果等内容。
测试报告应清晰、准确，方便后续的数据分析和处理。
结论谐波电流测试标准要求对电力系统的稳定运行起到重要的作用。
谐波电流测量不确定度评定与应用的研究报告
谐波电流测量不确定度评定与应用的研究报告谐波电流测量不确定度评定与应用的研究报告摘要：谐波电流已成为现代三相电力系统中的一大问题，然而由于谐波电流的复杂性和不稳定性，谐波电流的测量不确定度评定是一个难点。
本文通过对谐波电流的基本概念、谐波电流测量方法、不确定度评定方法及应用进行分析研究，提出了一种可行有效的谐波电流测量不确定度评定方法，并对其在谐波抑制器的设计及性能分析中的应用进行了探讨。
关键词：谐波电流；测量不确定度；评定方法；应用一、文献综述谐波电流的产生已成为现代三相电力系统中的一大问题，谐波电流的测量不确定度评定也成为了研究的重点。
国内外学者们已对谐波电流的产生机理、影响因素、抑制技术等进行了深入研究，同时也对谐波电流的测量方法及不确定度评定方法进行了探讨研究。
尤其是在谐波抑制器设计、性能分析等方面，谐波电流测量不确定度评定的重要性更加凸显。
二、谐波电流的基本概念谐波电流是指在三相电源中，流经负载的电流不仅有50Hz频率的基波电流，还有分别是100Hz,150Hz等等的谐波电流。
这些谐波电流除了增大了电网的负荷和功率因数外，还会产生一系列不良影响，如对变压器、电容器、电缆等设备产生谐波损耗，引起过电压、热点等问题。
三、谐波电流的测量方法谐波电流的测量主要包含两种方法，即电流钳式测量方法和精密测量方法。
1. 电流钳式测量方法电流钳式测量方法是指利用电流钳测量负载电缆线圈中流过的电流取得与负载直接相关的结果。
这种测量方法操作简单、速度快、不需要断电，但精度较低，不能准确测量谐波电流的波形。
2. 精密测量方法精密测量方法是利用精密电流表和非接触式电压检测器等设备对负载电缆线圈中流过的电流进行精确测量。
这种测量方法测量精度高、能够准确测量谐波电流的波形及其频率，但需要断电操作，影响较大。
四、谐波电流测量不确定度评定方法谐波电流测量不确定度评定方法的主要目的是为了保证谐波电流测量结果的准确性。
需要确定的参数有谐波电流测量系统的准确度、重复性及不确定度等。
emc谐波电流的判定标准
EMC谐波电流的判定标准
EMC（Electromagnetic Compatibility）谐波电流的判定标准主要包括以下几个方面：
1. 谐波电流的限值：根据不同的国家和地区的标准，EMC谐波电流的限值可能会有所不同。
一般来说，EMC谐波电流的限值应该小于或等于额定电流的某个百分比，例如IEC标准中规定，EMC谐波电流的限值应小于或等于额定电流的10%。
2. 谐波失真率的限制：EMC谐波电流可能会导致谐波失真，影响被干扰设备的正常工作。
因此，EMC谐波电流的判定标准还包括谐波失真率的限制。
一般来说，谐波失真率应该小于或等于某个百分比，例如IEC标准中规定，谐波失真率应小于或等于10%。
3. 谐波电流的波形特征：EMC谐波电流的波形特征也是判定标准之一。
一般来说，EMC谐波电流的波形应该尽可能接近正弦波，且谐波成分应该尽可能低。
4. 谐波电流的频率范围：EMC谐波电流的频率范围应该符合国家或地区的标准。
一般来说，EMC谐波电流的频率范围应该在50Hz到60Hz之间。
EMC谐波电流的判定标准主要包括谐波电流的限值、谐波失真率的限制、谐波电流的波形特征和频率范围等方面。
这些标准旨在保护被干扰设备的正常工作，同时减少EMC 谐波电流对周围环境的影响。
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该波形可以分解为基波和各次谐波。 由于变频器属于对称三相负载，故其谐波的次数没有偶数和三的
倍数，只有6m+1/6m-1，为 5,7,11,13,17,19,23,25,29,31,35,37,41,43,49,… 谐波的次数越高，幅值越小。
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电流谐波标准
对每相Irms > 16A 的变频器的标准 IEC 61800-3 指技术报告 IEC 61000-3-4:
平衡三相设备的电流发射限制
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电流谐波标准
Up1 I5 0
5 - 180°
每相电流16A < Irms < 75A的变频器的标准 未来的 IEC61000-3-12 相对于IEC6100-3-4更加适用于交流变频器 – 如果线路电流的5次谐波相对于基波电压的相移： 90° < < 150°则变压器的损耗较低. – 那么对于一个等效的Rsce，变频器允许的THID可以较高. – 例如 : 相对于IEC61800-3-4标准, 针对THID＝ 48%， Rsce从350减少到 120
未来的 IEC 61000-3-12 – 更加适用于变频器，将取代 IEC 61000-3-4 – 本标准已经经常纳入考虑
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电流谐波标准之术语
标准所提供的THD的限值与电源的阻抗有关（这样与短路电流有关）.
短路功率 ( Ssc) 三相短路功率的值通过标称系统电压Unominal 和设备公共耦合点 (PCC)的阻抗Z计算获得 Ssc = U²nominal / Z
变压器，电缆，其它电气元件的过载… 对周围敏感设备的干扰
整流桥和变频器电容的过载
功率因数校正电容的过载
谐振的危险
D Cos
1 THDI 2
例如对功率因数的影响：
输入相电流波形与相电压波形本来接近“同步 ”，相移角基本为零，而相移系数CosPhi=1。
考虑谐波产生的无功的影响，功率因数为D。 如果不采取任何措施，D=0.90--0.92 谐波产生功率损耗和干扰
THDI(%) KW
THDI(%)
0.75 183.36 18.5 76.58
90 96.47
1.5 165.42
22 72.96
110 88.69
2.2 157.19
30 64.32
132 81.09
3 147.58
37 69.23
160 68.18
4 142.05
45 66.91
200 64.09
无附加电抗器
THDI = 150%
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I (A) 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
所有这些标准应用于第一类环境“民用” 对第二类环境“工业”目前没有标准
标准: IEC 61000-3-2: – I< 16A 每相，对非专业设备，如脚踏车（跑步机？） 很少遵守 (成本太 高)
IEC 61000-3-4: – 16A < I < 75A 每相，对专业或非专业设备 – I < 16A 每相，对专业设备，例如面包机
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变频器谐波典型值
不采取任何滤波措施
0.75-15KW
>100%
18.5-30KW
80-100%
37-110KW
60-80%
132KW及以上 50－70％
例如ATV38在不加外置进线电抗器的情况下的谐波含量大致为：
KW THDI(%) KW
5.5 169.25
55 75.09
250 57.24
7.5 160.87
75 70.13
280 53.99
11 153.81
315 50.13
15 146.68
无电抗器
内置1％电抗器
无电抗器
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电流谐波标准
IEC/EN61800-3 应用于变速驱动装置
指几个基本的标准，与变频器的功率额定值有关
内容
电流谐波的产生 谐波的影响 谐波标准 谐波抑制的方法 IEEE-519标准及其对策 谐波抑制方法比较 总结
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变频器的输入电流波形
通用低压变频器实际上是一种交-直-交型电源变换器，其前半部分 是整流器，先将三相或单相交流电源通过不可控（全二极管）或 半可控（三个二极管和三个晶闸管）整流桥整流成为直流。
=
+
2
电流谐波的衡量
总的电流谐波畸变率 (THDI) • THDI = 谐波大小相对于基波信号大小的百分比
THDI
I
2 2
I
2 3
Iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 4
.
.I
2 n
I1
谐波通过频谱分析仪测量或计算获得
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电流谐波的危害
Irms 1 THDI 2
电流谐波产生功率损耗和干扰 总的输入电流方均根值的增加 (可达 50%) 电源的电压畸变 (电压谐波) 功率因数的降低
设备的视在标称功率 ( Sequ) 通过标称线电流 Iequ 和标称电压 Up (单相) 或 Ui (相间). Sequ = Up Iequ ，单相设备 Sequ = 3 Ui Iequ ，平衡三相设备
短路比 ( Rsce) – Rsce = Ssc / 3 *Sequ ，单相设备 – Rsce = Ssc / Sequ ，三相设备
电抗器 无源滤波器 有源前端滤波器 十二脉冲整流和十八脉冲整流 整套装置的一体化解决方案
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电抗器
交流线路电抗器
直流母线电 抗器
电抗器的作用是平滑了电流波形，从而抑制了谐波畸变。 可以安装位于进线侧的交流线路电抗器，或者位于直流侧
的直流电抗器。
在特定条件下三相平衡配电网络的电流发射限制
最小 Rsce
谐波次数的等级
In/I1*%
I5
I7
I11
I13
33
10.7
7.2
3.1
2
120
40
25
15
10
* I1 = 基准基波电流; In = 谐波电流分量
允许的总的 电流畸变率%
THD 13 48
PWHD 22 46
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削弱谐波的可选方案