国标谐波限值
谐波判定方法及实例
谐波判定方法及实例（宝钛集团有限公司 721013）近年来，我集团供电设备经常出现异常声音，并且，整个供电网中的PT、电抗器，以及部分绝缘设备发生多次烧毁现象，综合保护装置多次出现器件烧毁现象，个别区域或者线路的线损出现异常状况，由于设备在损坏或异常之前的周期性预防试验结果均合格，设备的巡视，以及周期维护、清扫非常严格，且可完全排除人为损坏，故以上多项事故并未找到具体事故原因，对我集团的负载性质进行了全面掌握后，初步判断为谐波引起的累计效应。
1 原因分析初步断定这些设备的损坏、装置及计量的异常等问题与谐波累积后果是密不可分的，故从我公司一区 35kV 变电站着手进行分析，此变电站35kV 单母分段，2 台 35/6kV 主变（3#、4#），2 台主变低压6kV侧单母分段，6kV主要负载为电弧型电炉及整流变压器，运行时会产生无功缺失的情况，同时伴随着大量的谐波。
测试分析过程如下：2 数据测试测试对象：一区35kV变电站 3#、4#主变低压 6kV 侧母线进线处测试仪器：Fluke 435II 电能质量测试仪；采样间隔：5 秒电压采样信号：6kV PT 二次侧电流采样信号：3#、4#主变 6kV 侧CT 二次侧测试工况：测试时，两台主变并未满载运行，后期运行负载量未知，此次方案以测量数据为基础进行设计。
测试时间：3#、4#主变 6kV 测量点测量 24 小时（由为了数据分析的准确性，分析数据应该选择整流变连续生产且负荷较大的时间段）3 数据分析3.1 一次系统数据? 考核点最小短路容量：89MVA（根据上端变电站数据进行核算，110 站主变单台25MVA，高-低阻抗 10.22%，经 5.8kM 架空线至 35kV 变电站，架空线型：LGJ-240），负载以小型电弧炉、整流变压器为主，经测量分析整流变主要为 6 脉波变压器。
3.2 谐波允许值（1）谐波电压限值根据中华人民共和国国家标准《电能质量－公用电网谐波》，公用电网谐波电压（相电压）限值规定，考核点的谐波电压应小于表1所列出的数值。
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。
谐波国家标准
4.5
4.1
按照实际容量换算后，公共连接点的谐波电流允许值
谐波次数
3
5
7
9
11
允许值
4
4
3
1.36
1.86
谐波次数
13
15
19
23
25
允许值
1.58
0.82
1.08
0.9
0.82
注：当电网公共连接点最小短路容量不同于基准短路容量时，按下式修正上表谐波电流允许值：
Ih= Ihp
式中：Sk1——公共连接点最小短路容量，MVA
Sk2——基准短路容量，MVA
Ihp——h次谐波电流允许值，A
Ih——短路容量为Sk1时的第h次谐波电流允许值，A
国家标准
电网标称电压
（KV）
电压总谐波畸变率（%）
各次谐波电压含有率（%）
奇次
偶次
10KV4.0%来自3.2%1.6%标准电压为10kV国标中注入公共连接点的谐波电流允许值（基准短路容量为100MVA）见下表
谐波次数
3
5
7
9
11
允许值
20
20
15
6.8
9.3
谐波次数
13
15
19
23
25
允许值
7.9
4.1
25882115_国内外LED灯具谐波电流测试标准的差异
《质量与认证》2022·1 . All Rights Reserved.LED谐波电流测试的国际标准[3]目前，最新的IEC 61000-3-2版本是2020版[4]版标准中，也是根据LED灯具的输入功率（有功同对应不同的限值要求。
）输入功率（有功）大于25W时，其值应低中的限值。
）输入功率（有功）大于等于5W、小于等于LED灯具，有三种判定方法。
方法一：D类设备限值，见表4。
方法二：三次谐波电流值（采用基波电流的百分数来表示）小于等于86%，五次谐波电流值小于等于61%；另外，如果用基波电压的过零点做参考零度输入电流的电流阈值需要在60度或60度之前出现值应该在65度或65度之前出现，降低到低于电流阈值的点只能出现在90度或90度之后。
电流阈值的大小与测试窗口中的最高绝对峰值的0.05倍相等，相位角的测表4 IEC 61000-3-2中D类设备的限值Copyright©博看网《 质量与认证》2022·1图1 电流图解5%。
、实例对比某LED筒灯，标称功率12W，实测功率12.36W若按照GB 17625.1-2012进行测试，应满足A类设备的限值要求；若按照IEC 61000-3-2:2020进行测试，据输入功率（有功）小于等于25W、大于等于5W LED灯具分类，采用判定方法一进行测试，则应满足类设备限值要求。
测试结果显示，被测灯具按照国内标准可通过测试，按照国际标准未通过测试。
取其中不合格数据，即第5次、第7次、第9次谐波的测试，对比结论见表5。
D类设备的判定方法是在A类设备判定方法测试结果的数据基础上，除以被测设备功率值，因此也可以理解为D类设备的限值更为严格。
、总结与展望Copyright©博看网。
谐波要求
4.8 风电电能质量要求4.8.1 风电场电能质量问题电能质量描述的是通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。
理想状态的公用电网应以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电。
电能质量的定义应理解为：导致用户电力设备不能正常工作的电压、电流或频率偏差，造成用电设备故障或误动作的任何电力问题都是电能质量问题。
风电场电能质量问题一般指电压偏差、电压波动和闪变以及谐波三个主要方面。
lEC 61400-21是风电机组特殊标准系列中的一个，主要针对电能质量。
4.8.2 电压偏差供电系统在正常运行方式下，某一节点的实际电压与系统额定电压之差对系统标称电压的百分数称为该节点的电压偏差。
电压偏差是衡量电力系统正常运行与否的一项主要指标。
由于风力发电机组本身的无功电压特性，无论是定速机组还是变速机组对其接入的电网尤其是接入点的电压都有较大影响。
根据我国《风电场接入电力系统技术规定》，当风电场的并网电压为110 kV及其以下时，风电场并网点电压的正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%。
当风电场的并网电压为220kV及其以上时，正常运行时风电场并网点电压的允许偏差为额定电压的-3%～7%。
4.8.3 谐波当电网中的电压或电流波形为非理想的正弦波时，说明其中含有频率高于50 Hz的电压或电流成分，这些成分称之为谐波。
当谐波频率为工频频率的整数倍时，称之为整数次谐波。
对于风电机组来说，发电机本身产生的谐波是可以忽略的，谐波电流的真正来源是风电机组中采用的电力电子元件。
对于定速风电机组来说，在连续运行过程中没有电力电子器件参与，因而也基本没有谐波产生；当机组进行投入操作时，软并网装置处于工作状态，将产生谐波电流，但由于投入的过程较短，这时的谐波注入可以忽略。
变速风电机组则采用大容量的电力电子元件，直驱永磁同步风力发电机组的交直交变频器采用可控PWM整流或不控整流后接DC/DC变换，在电网侧采用PWM逆变器输出恒定频率和电压的三相交流电；双馈式异步风力发电机组定子绕组直接接入交流电网；转子绕组端接线由三只滑环引出接至一台双向功率变换器，电网侧同样采用PWM逆变器，定子绕组端口并网后始终发出电功率。
国外的公用电网谐波标准
本导则明确指出，“规划水平”是非线性设备接入电网时用的，此值以 IEC 关于谐波电 磁兼容值为依据。规划水平不超过相应的兼容值。而对于 35kV 及以下的系统，电磁兼容值
电磁环境 总谐波畸变（THD）
表 2 谐波电压兼容值
第1类
第2类
5%
8%
第3类 10%
本标准中还规定了间谐波电压含量的电磁兼容值。研究证明，间谐波电压必须限制到足 够低的水平：
（1）25Hz 以下间谐波应限制到 0.2%以下，以免引起灯光闪烁（闪变）； （2）对于脉动控制（ripple control）的接收机，间谐波电压应限制到 0.3%以下，否则
8
8
5
275 和 400 3.5
本导则中所指的“非连续谐波畸变”包括：（1）短时冲击性的谐波；（2）次谐波和间谐 波；（3）电压波形缺口（notch）。
可见本导则对各种谐波现象均有规定。不仅适用于供配电系统，也适用于输电系统。 不同电压等级的谐波电压规划水平（摘要）如表 8 所列。
系统电压
400V
6.6、11 和 20kV 大于 20kV 小于 145kV 275kV， 400kV
奇次谐波（3 的倍数）
偶次谐波
次数 h
电压（%）
次数 h
MV HV-EHV
电压（%）
次数 h
MV HV-EHV
电压（%） MV HV-EHV
5
5
2
3
4
轨道交通 有人环境中电磁发射限值与测量-最新国标
轨道交通有人环境中电磁发射限值与测量1范围本文件规定了轨道交通环境中电子和电气设备在0Hz～20kHz频率范围内产生的与人体暴露相关的磁场强度的限值要求、测量方法以及测量技术。
本文件规定了轨道交通机车车辆在150kHz～1GHz频率范围内射频电磁骚扰的限值要求、测量方法以及测量技术。
本文件适用于轨道交通环境中电子电气设备对佩戴有源植入式医疗设备人员的磁场强度测量及限值约束，但不进行风险评估。
本文件不考虑旅客和工作人员个人电子设备（如移动电话、笔记本电脑和无线通讯系统等）的发射。
2规范性引用文件下列文件的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。
不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T4365电工术语电磁兼容GB/T6113.101—2021无线电抗扰度测量设备和测量方法规范第1-1部分：无线电骚扰和抗扰度测量设备测量设备GB/T24338.3—2018轨道交通电磁兼容第3-1部分：机车车辆列车和整车GB/T27025检测和校准实验室能力的通用要求3术语、定义和缩略语3.1术语和定义GB/T4365界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1电磁发射electromagnetic emission从源向外发出电磁能的现象。
3.1.2工作人员workers司机、列车乘务人员以及其他在轨道交通环境中工作的人员。
3.1.3地面装置fixed installation轨道交通环境中除机车车辆外的设施。
3.1.4电力牵引系统/馈电系统electric traction system/feeding system提供电动车辆能量的轨道交通供电网。
注：该系统包括：——接触网系统；——回流系统；——无电牵引系统的运行轨道，以及与附近的电力牵引系统的运行轨的导体连接；——从接触网直接或通过变压器供电的地面装置；——发电厂和变电所中独立向接触网直接输送电能的地面装置；——开关站的地面装置。
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随电力工业诞生而存在的一个传统问题;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。
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) 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。
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。
? 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。
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国标谐波限值
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国标谐波限值
《中华人民共和国国家标准GB/T 14549-1993》对公用电网谐波有着明确的限值规定。
1、公共电网谐波电压（相电压）限值
表1：公共电网谐波电压（相电压）
2、谐波电流允许值
公共联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种规定的允许值。
当公共联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：注入公共联接点的谐波电流允许值
注：220kV基准短路容量取2000 MVA。