常用家用电器的波形测量与分析

文章 编号 ： １ ６ ７ ２ － ９ ７ ０ ６ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ０ ３ ５ — ０ ６
Ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｃｏ ｍｍｏ ｎ Ｈｏ ｕｓ ｅ ｈ ｏ ｌ ｄ Ａｐｐ ｌ ｉ ａ ｎｃ ｅ ｓ
成很 大的 影响 。 因此 ， 测量 常见 家用 电器的 电 气波 形 ， 会 对谐 波 分析 、 谐 波 治 理或 其 他谐 波研
究具有 指 导意 义 。
关 键词 ： 高次谐 波 ； 家用 电器 ； 电 气波形 中图分 类号 ： Ｔ Ｍ ９ ２ ５ ． ０ ６ 文献标 识码 ： Ａ
ｈ ｏ ｕｓ ｅ ｈ ｏ ｌ ｄ ａ ｐｐ ｌ ｉ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｎ ｏ ｎ— ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｌ ｏ ａ ｄ ｓ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈｅ ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ ｈｏ ｌ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｉ ｓ ａ ｂ ｌ ｅ ｔ ｏ
ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｈｉ ｇ ｈ ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎｉ ｃ ｓ ． Ａｌ ｔ ｈｏ ｕｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ ｈ ｏ ｌ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｉ ｓ ｎ ｏ ｔ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ， ｔ ｈ ｅ
２ ０ １ ５年 ９月 Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ５
常用 家 用 电器 的 波 形 测量 与分 析
王锌 桐 ，王 晓 波
（ 安 徽 电 气 工 程 职 业 技 术 学 院 ，安 徽 合肥 ２ ３ ０ ０ ５ １ ）
பைடு நூலகம்
摘 要 ： 高次谐 波是 影 响 电能质 量 的一 项重要 指 标 ， 家用 电 器绝 大部 分 属 于非 线 性 负荷 ， 使用 过 程 中会 产 生高 次谐 波… ， 虽然功 率不 大 ， 但 是 数 量 巨 大， ； ｒ － 集 在 一起 ， 仍 然会 对 电能质 量造
０ 引 言
电 网的高 次谐 波 含量 是衡 量 电能 质量 是否 合 格 的一项 重 要指 标 ， 高 次谐 波 在 波形 当 中所 占 的 比例 和波形 畸 变 的程度 反 映 了电力 系 统受 到高 次谐 波影 响的程 度 ， 高 次谐 波 也会 影 响 电力 系 统 中 的 电气设 备 及 其安 全运 行 ， 如果 谐 波所 占比例过 大 ， 就会 影 响用 电设 备 的正常 工 作 ， 甚 至可 能损 坏 用 电设 备 和 负 荷 。 由于 电网 中存在 大量 的谐 波 源 和非 线性设 备 ， 产 生 的高 次谐 波 电 流 ， 汇集 到 电 网 中 ， 使 电 网 电压 产
第 二 十 卷 第 三 期 安 徽 电 气 工 程 职 业 技 术 学 院 学 报 Ｖ ｏ １ ． ２ ０， Ｎ ｏ ． ３ Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ ＮＡ Ｌ Ｏ Ｆ ＡＮ Ｈ Ｕ Ｉ Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ Ｅ ＮＧ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｅ Ｓ Ｓ Ｉ Ｏ Ｎ Ａ Ｌ Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮ Ｉ Ｑ Ｕ Ｅ Ｃ Ｏ Ｌ Ｌ Ｅ Ｇ Ｅ
生波 形畸 变 。在 我 国 ， 每户居 民的用 电容 量 近 几 年 来 有很 大增 长 。 目前 ， 家 用 电子设 备 主 要 是 电视
机和个 人 电脑 ， 以及 用于 热力 泵 和空 调机 的 Ａ Ｓ Ｄ、 紧 凑式 荧光 灯 （ 电子镇 流器 ） 和 电池 充 电器 等 。此外 ， 还 包 括微 波 炉 、 电磁灶 、 洗 衣机 、 电冰 箱 和 调 光 灯 等 电气 设 备 。根 据现 有 的负 荷 特性 ， 单 个 居 民客 户 注入 的谐 波 电流值 都 较小 ， 而 且实 际 上对单 个 居 民客 户注入 的谐 波 电流值 ， 目前 也没有 任何 标准 来加 以 限制 。但 是 ， 随着 家 用 电子设 备拥 有量 的增长 ， 以及换 流式 开 关 电源 的 大量 使 用 ， 将 会加 大 居 民客 户 电 流 的畸变 率 ； 成百 上 千 的居 民客 户 的汇合 ， 可 能会 成 为该 地 区配 电系 统重大 的谐 波源 。家用 电子 负荷 的 电源 输入 端 都带 有二 极 管桥 整 流器 ， 它们 的快 速增 长 所 带来 的 主要 问题 是 这 些负 荷 会 影 响供 电 电流 的
ＷＡＮＧ Ｘｉ ｎ — ｔ ｏ ｎ ｇ ， ＷＡＮ Ｇ Ｘｉ ａ ｏ — ｂ ｏ
ｕ ｉ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｆ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｈ ｅ ｆ ｅ ｉ ２ ３ ０ ０ ５ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｎ ｕ ｍｂｅ ｒ ｉ ｓ ｈ ｕｇ ｅ， ａ ｓ ｓ ｅ ｍｂｌ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｇ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ，ｗｈｉ ｃ ｈ ｃ ｏ ｍｅ ｓ ｉ ｎ ｔ ｏ ｂ ｅ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｉ ｍｐａ ｃ ｔ ． ｗａ ｖ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍｍｏ ｎ ｈｏ ｕｓ ｅ ｈ ｏ ｌ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｈ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｇ ｕｉ ｄｉ ｎ ｇ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉｃ ｆ ｓ ｉ ｓ ，ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｒ ｏ ｔ ｈｅ ｒ ｈａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ： ｈ ｉ ｇ ｈ ｈａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｓ；ｈｏ ｕ ｓ ｅ ｈ ｏ ｌ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ；ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｗａ ｖ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍ
ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｏ ｒ ｏ ｆ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｎ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ．Ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｓ ｔ ｍａ ｊ ｏ ｒ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ