谐波分析仪
谐波分析仪的设计方案
ｂ ｉ ｌ＋ ２ｎ０ｔ ｌｎ ｔ ｂ ｉ ） ＋…＋ ｎｏｔ ｍ ｓ ｓ２ ｌ ６ ｉ ） ＋… ＝ｎ ＋∑ （ｎ ｓ ｌ＋ ｎｏｔ， ｓｎ１ ０ ａｃ ｎ ｔ ６ ｉ ） ） ｏｏ ） ｓｎ ｌ
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企 肥 学院 学 赧 （ 自然科学版）
２０ ０ ８年 １ １月 第 １ ８卷 第 ４期
Ｊｕ ｎ ｌ ｆＨｅｅ ｉｅｓｔ（ ｔｒｌ ｃｅ ｃｓ ｏ ｒａ ｆｉＵｎｖ ｒｉ Ｎａｕ ａ Ｓ ｉｎ ｅ ） ｏ ｙ
ＮＯ ． ２ ８ Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ４ Ｖ ００ １ １ ．
已知 周期 为 的周 期 函数 ｔ 满足 狄里赫 利条 件 ， 函数－ ｔ 在 区间 （ ） 则 厂 ） （ 一∞ ， ∞）内 ， 可展 成正 交 函数 线性 组合 的无穷级 数 ． 如果此 正交 级 数 是三 角 函数 集 （ ｏｎ 。 ｓ ｎ ） 此 时周 期 函数所 展 成 的级 数 ｃ ｓｏ ｔ ｉ ｏ ｔ ， ） ，ｎ）
谐波测试仪的使用
谐波测试仪的使用1、总则( 1) 电能质量的现状随着高科技产业的发展，电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感，电器设备的正常运行甚至使用寿命都与之息息相关。
电能质量问题又可分为电压质量和电流质量两个方面。
电压质量问题指会影响用户设备正常运行的不理想的系统电压，包括电压的闪变(Flick) 、瞬时过电压(Swell) 、谐波畸变(Harmonics) 、各相电压不平衡(Unbalance) 等情况；电流质量问题指电力电子设备等非线性负荷给电网带来的电流畸变，包括流入电网的谐波电流，以及无功、不平衡负荷电流、低频负荷变化造成的闪烁等。
目前电能质量问题主要由负荷方面引起。
例如冲击性无功负载会使电网电压产生剧烈波动，降低供电质量。
随着电力电子技术的发展，它既给现代工业带来节能和能量变换积极的一面，同时电力电子装置在各行各业的广泛应用又对电能质量带来了新的更加严重的损害，已成为电网的主要谐波污染源。
谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，使绝缘老化，寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。
谐波还会引起电力系统局部发生并联谐振或串联谐振，使谐波含量被放大，致使电容器等设备烧毁。
( 2) 谐波的产生谐波的产生：冶金、石化、矿山、建材、钢铁、医疗、给排水，以及大、中型企业的变电所或配电室的电力系统中都包含有大量的谐波源，谐波主要是由各种电力电子装置(含家用电器、计算机等的电源部分) 、变压器、发电机、变频器、电弧炉、荧光灯等。
在电力电子装置大量应用之前，最主要的谐波源是电力变压器的励磁电流，其次是发电机。
在电力电子装置大量应用之后，它成为最主要谐波源。
( 3) 谐波的危害谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的使用效率，大量的3 次谐波流过中线时会使线路过热甚至发生火灾。
谐波影响各种电气设备的正常工作。
谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短以至损坏。
谐波检测仪的原理
谐波检测仪的原理谐波检测仪是一种用于检测电力系统中谐波含量的设备。
在电力系统中，谐波是一种频率高于50Hz基波频率的周期性波形。
谐波的存在会引起很多问题，如电磁干扰、能量损耗等。
因此，谐波检测仪的使用对于保护电力系统的稳定运行和提高电力质量至关重要。
原理谐波检测仪的原理基于傅里叶变换。
傅里叶变换是一种将时域波形分解为频域信号的方法。
它把一个信号看作是许多不同频率的正弦波的叠加。
在谐波检测仪中，傅里叶变换可以用于将系统中的谐波分解成它们的频率和幅度。
谐波检测仪的输入信号是从电力系统中获取的电压或电流信号，既包含基频分量，也包含谐波分量。
检测仪通过数字信号处理(DSP)芯片对信号进行处理。
DSP芯片会将输入信号和一个基波参考信号进行比较。
比较的结果就是谐波的分量。
在使用谐波检测仪的时候，我们可以通过设置不同的测量参数来捕捉不同谐波分量的存在。
一般来说，电力系统中谐波的分量主要有三种：•第一类谐波：主要集中在电力系统的50Hz的整数倍处，如100Hz，150Hz等。
•第二类谐波：主要集中在奇数倍基频的整数倍处，如150Hz，250Hz 等。
•第三类谐波：主要集中在偶数倍基频的整数倍处，如200Hz，400Hz 等。
因此，在选择谐波检测仪的时候，我们需要根据需要监测的谐波类型来选择不同的测量频率和测量参数。
应用谐波检测仪广泛应用于电力系统中。
它可以帮助我们实时监测电力系统中谐波分量的存在和程度。
最常见的应用包括：1.发现谐波源：通过监测到谐波分量的类型和程度，我们可以找出电力系统中的谐波源，然后采取相应的措施来减少谐波的存在。
2.过滤谐波：大多数电气设备对谐波非常敏感，过量的谐波会导致设备的损坏和能源的浪费。
通过使用谐波检测仪，可以有效地过滤谐波，从而保护电气设备并减少能源的浪费。
3.评估系统性能：谐波对于电力系统的运行和性能有很大影响。
通过监测系统中的谐波分量，我们可以实时评估电力系统的性能，并采取相应的措施来保持系统的良好运行状态。
谐波分析仪
谐波分析仪1. 简介谐波分析仪是一种用于分析市电供电系统中谐波及其污染的仪器，可用于研究市电中的谐波频率、谐波含量、谐波歪曲度等。
谐波分析仪通常由一个能够够测量电流和电压的夹子以及一个数据处理器组成。
其核心功能是测量电系统中的电压和电流，并分析这些数据以确定电网中的谐波频率和谐波含量。
2. 谐波的概念谐波是指一个波形中有两个或多个频率的波合成而成的波形。
在市电中，谐波是由非线性负载引起的。
负载因素可能包括电力电子设备，如调光器或逆变器，以及电动机和照明设备等。
这些设备可能会损害电力网络。
我们需要对市电中的谐波进行监测和分析，以确保系统稳定，并消除谐波污染。
3. 谐波分析仪的工作原理谐波分析仪的工作原理是通过夹子传感器测量电压和电流来分析市电中谐波的含量。
夹子传感器是一种非接触式测量电流的传感器。
它可以夹在电缆、导线或用于测量配电盘内的电流采样器上。
夹子传感器中有一段可打开的夹子，通过夹住电流导线来测量电流。
夹子传感器能够提供60Hz的电流文件和高于60Hz的电流文件。
谐波分析仪将得到的电压和电流数据通过FFT（快速傅里叶变换）算法转换成频谱图。
FFT算法能够将时域信号转换为频域信号，这个频域信号就可以被用于谐波分析。
谐波分析的结果被用于分析市电中的谐波频率和谐波含量。
通过对谐波的分析，可以发现存在的谐波问题，并采取措施加以解决。
4. 谐波分析仪的应用谐波分析仪是一种非常实用的设备，它被广泛应用于电力工业和电能质量监测领域。
其主要应用领域如下：4.1 电力系统的谐波分析通过谐波分析仪，电力系统中的谐波含量可以被测量并分析。
分析结果可以帮助电力系统解决谐波污染引起的问题。
4.2 非线性负载的电能质量监测非线性负载会引起电能质量的下降，谐波分析仪可以通过监测非线性负载中的谐波含量来监测电能质量。
4.3 频谱分析除了谐波分析，谐波分析仪还可以进行频谱分析，并通过成色图对分析结果进行可视化，用于更好地理解结论。
谐波检测方法
谐波检测方法谐波是指在正弦波中，频率是基波频率的整数倍的波。
在电力系统中，谐波是一种常见的问题，它会导致电气设备的过热、损坏甚至系统的不稳定。
因此，对谐波进行有效的检测和分析是非常重要的。
本文将介绍几种常见的谐波检测方法。
首先，最常用的方法是使用谐波分析仪进行检测。
谐波分析仪是一种专门用于检测电力系统中谐波的仪器，它可以测量各次谐波的幅值、相位和频率，帮助工程师们全面了解系统中的谐波情况。
通过谐波分析仪的检测数据，可以快速准确地定位谐波源，并采取相应的措施进行治理。
其次，另一种常见的谐波检测方法是使用数字保护装置进行在线监测。
数字保护装置在电力系统中起着重要的作用，它不仅可以对系统的电气参数进行监测和保护，还可以实时检测系统中的谐波情况。
通过数字保护装置的在线监测，工程师们可以及时发现系统中的谐波问题，并进行相应的调整和控制，确保系统的安全稳定运行。
另外，还有一种比较简单粗暴的方法是使用示波器进行检测。
示波器是一种常见的通用仪器，它可以显示电压和电流随时间变化的波形图像。
通过观察波形图像，工程师们可以初步判断系统中是否存在谐波，并大致了解谐波的频率和幅值。
虽然示波器不能像谐波分析仪那样精确地测量各次谐波的参数，但在一些简单的情况下，也可以发挥一定的作用。
最后，还有一种比较新颖的方法是使用智能电网技术进行谐波检测。
智能电网技术是近年来发展起来的一种新型技术，它可以实现对电力系统的智能监测和控制。
通过智能电网技术，工程师们可以实时监测系统中的谐波情况，并利用智能算法进行分析和预测，为系统的稳定运行提供有力的支持。
总之，谐波检测是电力系统中非常重要的一环，它关乎着系统的安全稳定运行。
针对不同的情况，工程师们可以选择合适的方法进行谐波检测，及时发现和解决系统中的谐波问题，保障电力系统的正常运行。
希望本文介绍的几种谐波检测方法能够为工程师们在实际工作中提供一定的参考和帮助。
基于虚拟仪器的谐波分析测试仪
元 是该 系统 的 关键 环 节 之 一 ，其 性 能 直 接 决 定
箱
整个系统所 能达到 的精度等级。本系统按照 以
上 指标 选 用 了精度 达 ０ ０ 级 的高 性 能 ＣＴ／ ．１ ＰＴ 传 感 器 ，电压 的变 比约 为 １ ６ （ ６ ０ ｍｓ ／１６ 即 ０ Ｖｒ
显示器 、打 印机 以及 连接 电缆 。 ３ １ １ １ 工控 机和 数 据采 集卡 。 ．．
窗 （ ｅｔ ｎ ｕ ａ － ｎ ｏ Ｒ ｃａ ｇ ｌｒ ｗｉｄ ｗ）后做快速傅立叶 变换 （ Ｆ Ｆ Ｔ）的方法得到准确的谐 波值 ，能完 成待测 电气 电子设备的谐波 电流发射 限值 的测 量 ，同时具备连续保存数据和波形、历史数据
பைடு நூலகம்
强 ／电压 ）等 。 当输 入 信 号 被 适 当调 理 后 ，即 可 输 给数 据 采 集 单 元 进 行 模 数转 换 。数 据 采 集
信
ＥＴ Ｕ
由工控机 （ Ｃ）进行控制 ，工控机 中 ｃ Ｕ 的 １ Ｐ Ｐ 性能决定 了整个采集过程的速度 。
号 调
理
谐波分析系统的传感器主要有 电流互感器
谐 波 算法 ：Ｆ Ｔ Ｆ
３ 本测试仪器构成与工作原理
３ １ 仪 器的构成 ．
波频率的分量 ，后者 电量 即称为谐波 。谐波频 率与基波频率的比值 （－ ｎ Ａ￣ ）称为谐 波次数。
谐 波 实 际上 是 一 种干 扰量 ， 电 网受 到 “ 使 污染 ” 。
与 传统 的仪 器 不 同，虚拟 仪器 （ ｒｕ ｌ Ｖｉｔ ａ
Ｉ ｓｒ ｍｅ ｔ ｎ ｔｕ ｎ ）是基于计算机和标 准总线技术的
基于ARM的电力系统谐波分析仪的研究与设计
１ 硬 件 设 计
硬 件 分成信 号 采 集调 理 模 块 、 波 检测 与分 析 谐 模 块 、 口模 块 、 控模 块和 外部存 储 器模块 ６个 主 接 监 要 部分 ¨ 。硬 件总 图如 图 １ 示 。 所
０ 引 言
目前 ， 电力谐 波 分 析 已经 成 为 电 力 系统 领 域 的
一
而 导致频 谱泄漏 和栅 栏效 应 。 由于 同步 采样 和整数
周期截 断 在实 际 中很 难做 到 ， 谱 泄 漏 和栅 栏 效 应 频
将影 响到 谐波 分析 的结果 。该 文在 硬件 电路 中加入 了锁 相环 模块 ， 能够 有 效 地 抑制 频 谱 泄 漏 和栅 栏 效
ｔ ｎｆｒ （ Ｆ ） Ｔ ｅｈｒ ｏ ｉ ａ ｅｍ ａｕｅ ｙｕｉｇｔｉ ｄ ｖ ｅａｄＬ Ｄ ｄｓｌｙａ ｎ ｉ ｏ — ｒ ｓ ｍ Ｆ Ｔ ． ｈ ａｍ ｎｃ ｃｎｂ ｅｓｒｄｂ ｓ ｓ ｅｉ ｎ Ｃ ｉ ａ ｌ ｇｗｔ ｃｎ ａ ｏ ｒ ｓ ｎ ｈ ｃ ｐ ｏ ｈ
￣Ｃ Ｓ— １ｉ ｔ ｎ ｐ ａ ｔ ｄ ｉ ｈ ａ ｍｏ ｉ ａ ａｙ ｉ ｄ ｖ ｃ ．Ｉ ａ ａｙ ｅ ａａｗｉ ｐ ｉ ２ ｒ ｄ ｘ ｆｓ ｏ ｒ ｒ ／Ｏ —１ ｓ ｒ ｓ ｌｎ ｅ ｎ ｔ ｅ ｈ ｒ ｎ ｃ ｎ ｌ ｓｓ ｅ ｉｅ ｔ ｎ ｌｚ ｓｄ ｔ ｔ ｓ ｌ ａ ｉ ａ ｔＦ ｕ ｉ ａ ｈ ｔ ｅ
收稿 日期 ：ｏ ９—１ ２ ２ｏ ０— ８
基 金 项 目 ： 肃 省 科 技 支 撑 计 划— — 工 业 计 划 项 目 资 助 甘
（ ８４ Ｋ Ａ ４ ） ００ Ｇ Ｃ ０ ６
作者简介： 陈若珠 （９ ３ ， ， １６ ） 女 山西万荣人 ， 高级 工程师 ， 研究 方
谐波分析仪的原理和应用
谐波分析仪的原理和应用1. 引言谐波分析仪是一种用于测量电力系统中谐波含量的设备。
它广泛应用于电力系统的设计、运行和维护中，以确保系统正常运行并防止谐波损害。
本文将介绍谐波分析仪的原理和它在电力系统中的应用。
2. 原理谐波分析仪的原理基于傅里叶级数展开。
电力系统中的电流或电压波形可以表示为不同频率的谐波成分的叠加。
谐波分析仪利用高精度的采样和数字信号处理技术，将电流或电压波形分解为不同谐波成分，并计算每个谐波的幅度、相位和频率。
3. 应用谐波分析仪在电力系统中有广泛的应用。
下面列举了一些主要应用场景：•电力系统设计：在电力系统设计中，谐波分析仪可以帮助工程师评估系统的谐波含量，预测潜在的谐波问题，并选择合适的谐波滤波器和补偿装置。
•电力系统运行：在电力系统运行过程中，谐波分析仪可以用于监测系统的谐波含量，及时发现谐波异常，并采取相应的措施来维护系统的正常运行。
•电力系统维护：谐波分析仪可以在电力系统的维护过程中用于定期检测系统的谐波含量，评估谐波滤波器和补偿装置的性能，并进行必要的调整。
•电力质量分析：谐波分析仪还可以用于电力质量分析。
通过对电流和电压波形的谐波含量进行测量和分析，可以评估电力质量的好坏，并对谐波问题进行排查和解决。
•电力设备测试：谐波分析仪可以用于测试和评估电力设备的耐谐波能力。
通过对设备输入和输出的谐波含量进行测量和分析，可以确定设备对谐波的响应，并对设备进行合格评估或故障诊断。
4. 如何选择谐波分析仪在选择谐波分析仪时，需要考虑以下几个关键因素：•精度和测量范围：谐波分析仪的精度和测量范围决定了它能否满足具体的应用需求。
对于工程师来说，选择具有较高精度和广泛测量范围的谐波分析仪是非常重要的。
•实时监测能力：一些谐波分析仪具有实时监测能力，可以对电力系统的谐波含量进行连续监测和记录。
这种功能对于及时发现和解决谐波问题非常重要。
•数据存储和分析：谐波分析仪通常能够存储和分析大量的数据。
谐波检测方法
谐波检测方法谐波是指在周期性波形中，频率是基波频率的整数倍的波动。
在电力系统中，谐波是一种常见的电力质量问题，它会导致设备损坏、系统效率降低以及电网稳定性下降。
因此，对谐波进行及时准确的检测是非常重要的。
本文将介绍几种常见的谐波检测方法。
1. 传统的谐波检测方法。
传统的谐波检测方法主要包括使用示波器、功率分析仪和谐波分析仪。
示波器可以用来观察电压和电流的波形，通过观察波形的畸变程度来初步判断是否存在谐波。
功率分析仪可以用来检测电网中的功率因数、谐波含量等参数，从而判断谐波的情况。
而谐波分析仪则可以更加准确地分析出各次谐波的含量和频率，对谐波进行更深入的分析。
2. 基于数字信号处理的谐波检测方法。
随着数字信号处理技术的发展，基于数字信号处理的谐波检测方法也得到了广泛的应用。
通过对电压和电流信号进行采样和数字化处理，可以利用傅里叶变换等算法准确地分析出各次谐波的频率和幅值。
这种方法不仅精度高，而且可以实现自动化检测，大大提高了谐波检测的效率和准确性。
3. 基于智能算法的谐波检测方法。
近年来，人工智能和机器学习技术的发展为谐波检测提供了新的思路。
利用神经网络、支持向量机等算法，可以从复杂的电力信号中自动提取谐波特征，实现对谐波的智能识别和检测。
这种方法不仅可以应对电网中谐波信号多变、复杂的特点，而且还可以不断优化模型，提高检测的准确性和鲁棒性。
4. 基于频域分析的谐波检测方法。
频域分析是一种常见的信号处理方法，对于谐波检测也有着重要的应用。
通过将电压和电流信号转换到频域，可以清晰地观察到各次谐波的频率和幅值，从而实现对谐波的准确检测。
同时，频域分析还可以结合滤波技术，去除基波以外的谐波成分，进一步提高谐波检测的精度。
总结。
谐波检测是电力系统中非常重要的一环，对于保障电网安全稳定运行具有重要意义。
传统的谐波检测方法虽然已经比较成熟，但在精度和自动化方面仍有待提高。
基于数字信号处理和智能算法的谐波检测方法是未来的发展方向，可以更好地适应复杂多变的电力系统环境，实现对谐波的快速、准确检测。
谐波测试仪操作手册
目录第一章引言 (1)1.1 仪器简介 (1)1.2特性和技术参数 (1)第二章仪器组成 (3)2.1硬件组成 (3)2.2软件组成 (4)第三章软件操作 (6)3.1 仪器启动与关闭 (6)3.2 仪器系统参数设置 (6)3.3 软件系统升级 (7)3.4 虚拟键盘使用 (7)3.6 通道率定设置 (8)3.7 试验数据导出 (10)3.8 数据保存与读取 (11)3.9 制作试验报告 (11)3.10 软件示波器操作 (12)3.11 运算组合分析程序 (15)3.12 交叉图形程序 (15)3.13 傅里叶分析频谱程序 (16)3.14 谐波分析程序 (17)3.15 图形编辑程序 (18)3.15 有效值和交流功率计算程序 (19)3.16 三相分析程序 (19)3.17 相量图绘制程序 (20)第四章试验流程与模板程序参数 (22)4.1 12/8/6/交流录波试验 (22)4.2 发电机空载特性试验 (24)4.3 发电机短路特性试验 (27)4.4 甩负荷试验 (30)4.5 同期试验 (32)4.6 励磁系统10%阶跃响应试验 (33)4.7 励磁系统电压频率特性 (35)4.8 励磁系统灭磁特性 (36)4.9 发电机进相试验 (38)4.10 三相功率分析 (40)4.11 发电机转子交流阻抗试验 (42)第五章注意事项 (44)附录一便携式录波仪电压电流变换器使用说明 (45)1 AC5A/AC5V和AC1A/AC5V变换器 (45)2 AC5A/AC10mA变换器 (45)3 DC1500V/DC10V变换器 (45)第一章引言1.1 仪器简介波形记录仪是针对电力系统应用而开发的瞬态信号记录仪器，仪器内部软件预置了针对发电机调试的试验模板，使用户可以通过记录仪很方便的完成发电机三相短路特性曲线，空载特性曲线，甩负荷试验，自准同期校核试验，励磁系统扰动试验，励磁系统频率电压特性试验，励磁系统灭磁时间常数测量，发电机进相试验，发电机转子交流阻抗试验，功率分析试验，励磁系统PSS试验，电机启动试验，变压器冲击试验，电力系统故障查找等过程记录。
谐波测试仪的使用
谐波测试仪的使用谐波测试仪是一种用于测试电力电气设备的谐波特性的仪器。
谐波是指频率为基频整数倍的波形成分，它们会引起电流和电压的失真，对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生不利影响。
谐波测试仪可以帮助用户准确地测量和分析电力电气设备中的谐波成分，提供有效的解决方案。
使用谐波测试仪的步骤如下：第一步：准备工作1.确定测试对象：根据需要测试的设备类型和谐波特性，选择测试对象。
2.准备测试设备：确保测试设备处于正常工作状态，并将其与谐波测试仪连接。
3.设置测试环境：确保测试环境符合谐波测试的要求，包括温度、湿度、电源稳定性等。
第二步：连接测试仪器1.连接传感器：根据测试对象的类型，选择适当的传感器。
例如，如果需要测试电流谐波，可以将传感器夹在电流线上。
2.连接测试仪器：根据仪器的操作说明，将传感器与测试仪器相连。
第三步：设置测试参数1.选择测试模式：根据需要进行电流谐波测试或电压谐波测试，选择相应的测试模式。
2.设置测试范围：根据测试对象的谐波电流或谐波电压的预估值，设置合适的测试范围。
3.设置频率范围：根据需要测试的谐波频率范围，设置合适的谐波频率范围。
4.设置测试时间：根据需要测试的数据的准确度和测试时间的限制，设置合适的测试时间。
5.其他参数设置：根据实际需要，设置其他相关参数，如采样率、窗函数等。
第四步：开始测试1.打开测试仪器：按下电源按钮，打开测试仪器。
2.开始测试：根据仪器操作说明，开始进行谐波测试。
测试仪器会自动采集相关数据并进行分析。
3.数据分析：测试仪器会在屏幕上显示测试结果，包括谐波电流或谐波电压的大小、频率和波形。
用户可以对数据进行分析和处理。
第五步：测试结果记录和分析1.记录结果：将测试结果记录下来，包括测试时间、测试对象、测试参数和测试结果等信息。
2.数据分析：根据测试结果进行数据分析，确定谐波的原因和对策，并提出改进建议。
3.结果分析：对测试结果进行综合分析，评估电力电气设备的谐波风险，并确定是否需要采取进一步的措施。
电力系统谐波分析仪器考核试卷
（）
2. FFT（快速傅里叶变换）是一种在谐波分析中广泛应用的数学算法，其英文全称为______。
（）
3.谐波分析仪器的采样频率至少应该是被测信号最高频率成分的______倍，以避免混叠现象。
（）
4.在电力系统中，无源滤波器主要利用电容器和电感器的______特性来滤除特定频率的谐波。
C. DFT
D. PID
16.以下哪个因素会影响电力系统谐波分析仪器的测量结果？（）
A.环境温度
B.传感器精度
C.仪器的采样频率
D.以上都对
17.电力系统谐波分析仪器在测量过程中，以下哪种情况可能导致测量误差？（）
A.传感器安装位置不当
B.传感器与被测线路距离过远
C.传感器与被测线路距离过近
D.传感器与仪器的连接线过长
电力系统谐波分析仪器考核试卷
考生姓名：________________答题日期：______年__月__日得分：_________________判卷人：_________________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.电力系统谐波主要来源于：（）
A.电力电子设备
B.旋转电机
C.变压器
D.电缆线路
2.以下哪项不是电力系统谐波的危害？（）
A.电机发热
B.电容器过热
C.变压器噪声增大
D.通信干扰
3.谐波分析仪器主要作用是：（）
A.检测电压
B.检测电流
C.分析电力系统谐波
D.控制谐波
4.谐波分析仪器的采样频率至少应为被测信号最高频率的：（）
电力系统谐波分析仪综合设计
中图分类号 ： Ｇ５ ８ Ｔ ４
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ２ ５ ５ （ ０ ）１ — ２ ５ ０ １ ７ — ４ Ｘ ２ １ ０ ０ ７ — ３ ２ ０
在 国际电工标准中 ， 对谐波 的定义为 ： 谐波分量 １１１硬 件设 计 ．． 为周期量的傅里 叶级数中大于 １ ｈ 的 次分量 ， 其中 ｈ 硬件组成如图 ｌ包括 ： ， 信号采集调理模块 、 谐波 是 以谐波频率和基波频率之比表达 的整数 。理想的 检测与分析模块、 通信模块 ， 实时显示模块和外部存 电力 系统 向用户提供的应该是一个恒定工频 的正弦 储器拓展模块五个部分。 波形 ， 由于各种 因素干扰 ， 得到的是一个周期 电气量 信号采集调理模块 由电压互感器 、 电流互感器 、 的正弦波的分量 ， 其频率为基波频率的整数倍数 。 滤波器、 过零 比较 、 锁相环等部分组成 。基 波频率是 电力 系统 中的谐 波 主要 来 自于两 个 方 面 ：一 方 谐 波 测试 中一 个 关键 参 数 ，过零 比较 和锁 相 环 锁 定 面是 自身产生的谐波 ， 如发电、 电系统中交流发电 基波的频率 ，其跟踪精度对测量基波频率 的准确性 供 机 内部定 子和转子间的气隙 ， 由于受到铁心齿 、 槽和 工 艺 的影 响 ，分 布 不均 匀 ，虽然 各 相 电势 的 波形 对 称 ， 三相 电势 中必然 含有 一定 数量 的奇 次谐 波 。另 但 方 面 随着 电力 电子 技 术 发展 ，供 电 系统 中增 加 了 大 量 非线 性 负 载 ，从 低 压 小容 量 家用 电器 到高 压 大
容 量 的工 业 交 、 流 变换 装 置都 有 着 广泛 应 用 ， 直 非线 性用 电设备 是产 生 谐波 的 主要原 因［ １ 】 。
谐波对供配电设备及用户设备带来 的危害主要 表现在 电气设备损耗 的增加 ， 功率 因数 降低 、 电动机
电力系统中的电压谐波分析与抑制
电力系统中的电压谐波分析与抑制导言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，为民众提供电能支持。
然而，电力系统中存在着各种电力质量问题，其中之一便是电压谐波。
电压谐波是电力系统中的一种非线性现象，会对电力设备造成损害，影响设备的正常使用。
因此，电压谐波的分析与抑制成为电力系统运行和设备保护中的重要问题。
一、电压谐波的概念与产生原因1.1 电压谐波的定义电压谐波是指电力系统中电压波形中包含有频率大于基波频率（通常为50Hz或60Hz）的高次谐波成分。
这些高次谐波会导致电压波形失真，给电力设备带来损害。
1.2 电压谐波的产生原因电压谐波的产生与电力系统中存在的非线性负载有关。
例如，电弧炉、变频器、整流装置等都会引起电力系统中的非线性特性，进而产生电压谐波。
此外，电力系统中的短路故障和接地故障也会导致电压谐波。
二、电压谐波的影响与评估方法2.1 电压谐波的影响电压谐波会对电力设备产生多方面的影响。
首先，电压谐波会增加电力设备的损耗，缩短设备的寿命。
其次，电压谐波还会导致电力设备的热量增加，进一步加剧设备的老化程度。
此外，电压谐波还会引起设备的振动和噪声，对设备的正常工作造成干扰。
2.2 电压谐波的评估方法为了评估电压谐波的严重程度，通常会采用一些指标来描述。
常用的指标有谐波电压含量、总谐波畸变率等。
谐波电压含量用来描述各次谐波电压的幅度大小，总谐波畸变率则用来描述电压波形失真的程度。
三、电压谐波的分析方法3.1 谐波分析仪的原理谐波分析仪是用于电压谐波分析的关键设备。
它能够通过采集电压波形的实时数据，并进行频谱分析，得出各次谐波的含量和相位角。
同时，谐波分析仪还能显示电压波形的畸变程度，方便分析人员进行准确的判断。
3.2 谐波分析的实施步骤电压谐波的分析过程一般包括数据采集、频谱分析和结果判断三个步骤。
首先，需要使用谐波分析仪对电压波形进行实时数据采集。
然后，通过对采集数据进行频谱分析，得出各次谐波的含量和相位角。
谐波检测仪的原理 检测仪工作原理
谐波检测仪的原理检测仪工作原理谐波检测仪是一款监测电力系统中谐波能量的仪器。
功能是收/发掌控功能,通讯方式选择功能。
1.接受模拟带阻或带通滤波器进行测量这是较早的谐波测量方法,其优势在于电路造价低、结构简单、简单掌控且输出阻抗低。
其不足之处在于受环境影响大,检测的精度不高,检测结果含有较多基波重量,造成的运行损耗相对较大。
2.神经网络基础上的谐波检测这是一种可以对计算本领进行提高、对任意连续函数进行接近的基础上,通过理论的学习及分析动态网络时获得的讨论成果,即神经网络。
现阶段,该网络在系统谐波检测中的应用尚处于初级阶段,其紧要应用于电力系统谐波推想、谐波源辨识及谐波测量等方面。
在谐波测量中接受神经网络,紧要需要考虑的是网络的构成、算法的选择及样本的确定等问题。
3.小波分析方法测量谐波这方面的讨论在现阶段已经取得重点的进展,紧要是对傅立叶变换在时域完全无局部性缺陷和频域完全局部化缺陷的解决,也就是在时域和频域都具有局部性。
接受该方法可以使电力系统中高次谐波变化投影到不同尺度上,从而反映出奇异、高频高次谐波信号的特性,从而为谐波分析供应依据。
4.FFT变化法接受该方法对电力系统谐波进行检测,是基于数字信号处理基础上的测量方法,紧要操作步骤是首先对被测信号的电压或者电流进行采样,经过转化后,再利用计算机进行傅立叶变化,从而得到各次谐波的相位系数及幅值。
该方法是目前电力系统使用较为广泛的谐波检测方法,其精度高、功能多、操作简便的特点,实现了谐波检测的精准性。
裂缝宽度检测仪的参数是怎样的呢？裂缝宽度检测仪用探头传输线连接测量探头和仪器主机；打开主机后将测量探头尖脚紧靠裂缝，主机显示器即可看到被放大的裂缝；微调测量探头的位置使裂缝与屏幕刻度线垂直，然后依据裂缝图像判读出裂缝的真实宽度。
裂缝宽度检测仪特点：接受进口传感器芯片，测试精度高。
主机屏幕带有刻度线，便于直读。
探头配置夜视功能，在黑暗环境下也可进行测试。
谐波闪烁分析仪比对
EM TEST的谐波闪烁分析仪DPA 503适用于单相和三相的被测设备，输入通道6通道（3个电压输入通道，3个电流输入通道），输入范围为10V~530V，电流输入可达140A。
能进行1~50次的谐波分析，并有8，10，12，16个周期的测量窗口。
最重要的是具有超高的测量精度。
Teseq的谐波闪烁分析仪PACS－3，输入范围为0.01V~312V，电流输入为靠分档开关切换的4、16，40，75A，只能进行1~40次的谐波分析，只有10，12，16个周期的测量窗口。
其测量精度明显较差。
下面就测量精度的问题举一个例子：
假设要测量一个230V 11W的灯具产品，其产生的电流为50mA
EM TEST设备的测量结果为0.4%。
而Teseq设备的测量结果为50uA+2mA+5mA，约为7mA。
其超标14%。
谐波检测方法
谐波检测方法谐波检测是电力系统中重要的一项技术，它能够有效地检测电网中的谐波问题，并采取相应的措施进行处理。
在电力系统中，谐波是一种频率为基波频率整数倍的电压或电流波形，它会对电网的稳定性和设备的正常运行造成影响。
因此，谐波检测方法的研究和应用具有重要的意义。
一种常见的谐波检测方法是使用谐波分析仪。
谐波分析仪能够对电网中的电压和电流进行实时监测，并通过数据分析得出谐波分量的大小和频率。
通过谐波分析仪，我们可以清楚地了解电网中存在的谐波问题，为后续的处理提供重要的数据支持。
除了谐波分析仪，还可以利用数字保护装置进行谐波检测。
数字保护装置在保护电网安全稳定运行的同时，也具有谐波检测的功能。
它能够实时监测电网中的谐波情况，并在发现异常时及时做出响应，保护电网设备不受谐波的影响。
此外，还可以利用传统的电力仪表进行谐波检测。
虽然传统的电力仪表在谐波检测方面功能较弱，但在一些小型电力系统中仍然具有一定的应用前景。
通过对电压和电流波形的采集和分析，传统的电力仪表也能够发现电网中的谐波问题，并为后续的处理提供参考。
除了以上介绍的几种谐波检测方法，还有一些新型的谐波检测技术正在不断发展和完善。
例如，基于人工智能的谐波检测方法，能够通过对大量数据的学习和分析，实现对电网中谐波问题的自动识别和预警。
这些新技术的应用将进一步提高谐波检测的准确性和效率，为电力系统的安全稳定运行提供更加可靠的保障。
总的来说，谐波检测方法是电力系统中不可或缺的一部分。
通过谐波检测，我们能够及时发现电网中存在的谐波问题，并采取相应的措施进行处理，保障电网设备的正常运行。
随着科技的不断进步，谐波检测方法也在不断完善和发展，相信在不久的将来，将会有更多更高效的谐波检测技术应用到电力系统中，为电网的安全稳定运行提供更加可靠的保障。
谐波测试仪使用说明CA8334
内容1.产品介绍 (2)2.简介 (2)2.1组成部分 (2)2.2显示 (3)2.3电池状态 (3)3.初始操作 (4)3.1 仪器的配置 (4)4.显示模式 (8)4.1波形模式 (8)4.2谐波模式 (10)4.3电量模式 (11)4.4暂态模式（CA8334独有） (12)4.5警报模式 (14)4.6记录模式 (14)4.7屏幕抓取 (17)4.8打印 (17)4.9帮助 (18)4.10软件“QualistarView” (18)5.一般规格 (18)5.1尺寸及重量 (18)5.2电源 (18)5.3气候条件 (19)5.4符合国际标准 (19)6.功能特征 (19)6.1参考条件 (19)6.2电气规格 (19)6.3钳表规格 (21)7.维修 (23)7.1充电电池 (23)7.2清洗机壳 (23)7.3校准测试 (23)7.4修理 (23)1. 产品介绍CA8332及CA8334是抗震的便携式三相电力品质分析仪。
它们的设计富于人性化、用户界面简单友好，使用起来直观易行。
使用它们，用户不仅能获得网络主要特性的瞬时图象，而且还能在一段时间内监控其变化。
其多功能测量系统能同时处理不同量级的所有测量功能、探测、持续记录并无限制显示。
它们为在工业、行政及测量领域工作的测试及维修团队中的技师和工程师而设计，能使他们开展单相、两相或三相低压网检查和诊断工作。
主要测量有：- AC rms可测至480V（线电压）或对两线、三线或四线网可测至830V（相电压）。
- RMS电流可测至3000 A rms。
- 量测频率10~70Hz。
- 通过星形相电流的矢量求和来计算中性线电流。
- 计算电压及电流的峰值因数。
- 计算K因子。
- 计算电压突波闪烁。
- 计算电压及电流相位不平衡。
- 对电压、电流或功率的谐波角和率可测至50次。
总谐波失真度的计算。
- 测量每个相位及其全体的有功、无功及视在功率。
计算功率、位移及功率因数。
电源维护常用测量仪表介绍
电源维护常用测量仪表介绍电源设备的检测维护需要使用各类仪表对其参数进行周期性的测量，并要求对测试数据作出正确的分析判断，从而发现障碍隐患，分析故障源头，为供电设备的故障排除提供理论依据，保证供电网络的正常运行。
因此熟练掌握常用电源维护测量仪表是对电源维护人员最基本的要求。
本文主要介绍万用表、交直流钳形表、电力谐波分析仪、示波器、宽频杂音计、接地电阻测试仪、温湿度测试仪、声级计这9种常用电源维护仪表。
一、万用表1.1 万用表的功能档位说明万用表的品牌很多，其功能及使用方法则大同小异。
下面以VC980型万用表为例，对其功能及使用方法作简要的说明。
VC980型万用表的档位功能如图1.1所示。
图1.1 VC980数字万用表面板图①电压、电阻测量输入端。
在测量电压、电阻时接红表笔。
②公共输入端。
在测量电压、电阻、电流时接黑表笔。
③电流测试输入端。
测量电流时接红表笔，最大输入电流为200mA 。
④电流测试输入端。
测量电流时接红表笔，最大输入电流为20A 。
⑤功能档位转盘。
用于选择不同的测量功能和档位。
⑥档位及量程选择。
V ~：交流电压测量档，分为200mV、2V、20V、200V、700V 5 档V：直流电压测量档，分为200mV、2V、20V、200V、1000V 5 档。
A ~：交流电流测量档，分为200mA、20A 2 档。
A：直流电流测量档，分为20mA、200mA、20A 3 档。
Ω：电阻测量档，分为200Ω、2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ、20MΩ 6 档：通断及二极管测量档。
Hz ：频率测量功能档。
分为20kHz、200kHz 两档。
hFE：三极管放大倍数测量档。
F ：电容测量档。
分为2nF、20 nF、200 nF、2μF、20μF共5 档。
许多高级的数字式万用表采用了自动量程，取消了复杂的量程档位，简化了测量操作。
⑦三极管测试插孔。
分为PNP 和NPN 两种不同形式的插孔。
⑧电容测试输入插孔。
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中文名称：谐波分析仪
英文名称：harmonic analyzer
定义：测量和分析被测信号中谐波成分的幅值、相角、功率等参量的仪器。
应用学科：电力（一级学科）；电测与计量（二级学科）
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
1. 什么是谐波？
在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。
当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。
谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。
谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。
谐波可以区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、4、6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz时，2次谐波为l00Hz，3次谐波则是150Hz。
一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。
在平衡的三相系统中，由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在。
对于三相整流负载，出现的谐波电流是6n±1次谐波，例如5、7、11、13、17、19等，变频器主要产生5、7次谐波。
直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上的广泛应用。
导致电流波形畸变和三相不平衡日益严重，成为影响电能质量的重要因素。
冲击性功率负荷（如电弧炉、直流输电换流站）投入电网运行后，会使电网电压发生波动，从而严重地干扰了电网中波动敏感负荷如照明、计算机、精密电子仪器等的正常运转。
众多基于计算机，微处理器控制的精密电子和电力电子装置在电力系统大量使用，对供电质量的敏感程度越来越高，他们对系统干扰比机电设备更敏感，因此对电能质量的要求也更高。
一旦出现电能质量问题，轻则造成设备故障，重则造成整个系统的损坏，由此带来的损失是难以估量的。
另外,大量为提高生产效率,节约能源和减小环境污染而采用的基于电力电子技术的现代化设备正成为电能质量问题的主要来源。
随着我国市场经济的发展，电力工业已经逐步市场化，强化电能质量概念是时代发展的需要，是信息时代提出的新的挑战，用科学的方法，完善的管理，有效的提高我国电网的电能质量。
电能质量的治理是最终目的，在线式电能质量监测仪的监测记录为电能质量的治理提供依据。
该仪器采用32
位DSP28XX和16位高速AD，工业控制计算机，全中文接口，可靠性高，长期稳定性好。
二、谐波监测的方式
1、谐波监测分为非在线监测和在线监测两种方法；
2、非在线监测方法采用便携式测试仪，不定期对所关注的疑似谐波源进行测试；这种方法投资少，但存在实时性不强、工作量大、效率低等缺点；
3、在线监测方法一般以监测仪表为核心，用安装了管理软件的电脑作为主站，通过有线（RS232/485）和网络（RJ45)将监测数据采集后进行分析处理，以图表的方式输出，供相关技术人员进行分析和利用。
三、谐波监测的基本内容
1、总谐波电压含量及畸变率2-50 次谐波电压分量及含有率。
2.、总谐波电流含量及畸变率2--50 次谐波电流分量及含有率。
3 、谐波电压畸变合格时及合格率、畸变最大值及其出现的时间。
4 、谐波电流畸变合格时及合格率、畸变最大值及其出现的时间。
四、测量精度
1、电压电流基波测量： 0.5 级。
2、频率偏差不大于：0.01Hz
3、时钟误差：每天≤± 0.5s ，每年≤± 1min
4、最大功耗：＜ 5VA
5、电网谐波测量精度： A 级
五、数据采集与管理
具有 RS232 、 RS485 标准通讯端口和网口(RJ45)通讯方式，也可用笔记本电脑在现场采集。
上位机基于 WINDOWS 操作平台，各种采集的数据都能自动生成各种报表、曲线、棒图。
报表可根据需要转换为 WORD 或 EXCEL 格式打印。
各种报表、曲线和棒图均可通过 EMAIL 对外发送。