FTT700电能宽频谐波标准源
三相谐波标准源
三相谐波标准源三相谐波标准源是用于校准电能质量仪器的一种标准源。
在电能质量监测中，需要对电压谐波畸变和电流谐波畸变进行测试和评估。
因此需要一种精度高、稳定性好的标准源来校准测试仪器。
三相谐波标准源就可以满足这个要求。
三相谐波标准源通过调整其输出的电压谐波和电流谐波，模拟出各种电能质量问题，能够提供多种测试场景，包括不同频率、不同幅值和不同相位的谐波。
三相谐波标准源通常由三个独立的电路组成，分别对应三个相位。
在标准源的电压输出端，可以提供各种不同的谐波输出，包括基波、二次谐波、三次谐波等。
三相谐波标准源的输出稳定性是非常重要的。
在校准电能质量仪器时，如果标准源的输出不稳定，就会对测试结果产生误差。
标准源需要在整个测试过程中始终保持输出稳定。
标准源的分辨率和带宽也非常重要。
分辨率越高，标准源就能够输出更小的谐波畸变信号，这对于有限的测试范围来说非常重要。
带宽也需要足够宽，以便能够测试和评估所有可能存在的谐波畸变频率。
三相谐波标准源的精度是另一个关键参数。
标准源需要保持非常高的精度，以便在各种测试环境下提供准确的谐波畸变。
标准源的精度还需要随着时间的推移而保持稳定。
三相谐波标准源的使用方法与其他电力校准设备类似。
在使用前需要校准并确认其输出的稳定性和精度。
然后将标准源与待校准的电能质量仪器进行连接，进行测试和评估。
三相谐波标准源是电力校准中非常重要的一种设备。
通过提供各种谐波畸变信号，它可以模拟出各种电能质量问题，从而确保测试和评估的准确性和可靠性。
除了电能质量监测中的校准外，三相谐波标准源还可以用于测试和评估其他电力设备。
它可以用于测试变频器的谐波畸变能力。
三相谐波标准源还可以用于研究谐波畸变对电力系统的影响，并推导出相关的解决方案。
在工业应用方面，三相谐波标准源还有其他用途。
它可以用于测试电动机的谐波畸变能力，并评估其对整个生产系统的影响。
它还可以用于测试太阳能发电系统中的逆变器的谐波畸变能力。
需要指出的是，三相谐波标准源的应用范围非常广泛，在各个领域都有着非常重要的作用。
谐波标准与影响(补充)
第一节 谐波国家标准简介
三、各级电网谐波电压含有率允许值
当低压电网电压总谐波畸变率为5％时，随着电网 电压等级的升高，各级高压电网电压总谐波畸变率逐渐 降低。通过对我国实际电网情况的分析研究，并考虑到 奇次谐波占主导地位，谐波国家标准中规定的公用电网 谐波电压（相电压）的允许值如下表所示。
Ih —— 短路容量为 Sd1 时的第h 次谐波电流允许值，A。
新能源电网研究所
第一节 谐波国家标准简介
对每一个企业，允许注入系统的谐波电流允许值还应该按
下式进行计算：
1
Ihi
Ih
Si ST
（2）
由上式可算出同一公共连接点允许i 第 个用户注入的第 h 次
谐波电流的允许值
式中 Ih —— 按式（1）换算后的第h 次谐波电流允Байду номын сангаас值，A；
公用电网谐波电压（相电压）的允许值
电网标称电压 （kV）
0.38 6、10 35、66 110
电网电压总谐波 畸变率（％）
5 4 3 2
各次谐波电压含有率
（％）
奇次
偶次
4
2
3.2
1.6
2.4
1.2
1.6
0.8
新能源电网研究所
第一节 谐波国家标准简介
四、用户注入电网的谐波电流允许值
注入公共连接点的谐波电流允许值
一、不同谐波源的谐波叠加计算
当电网中两个谐波源分别产生的同次谐波Ahi 及 Ahj
之间的相位角 h 确定时，其合成的同次谐波按余弦定 理计算为:
M h Ah2i Ah2j 2Ahi Ahj cosh
当两同次谐波之间的相位角为随机变量时，可按下 式进行合成 ：
电力电子谐波
视在功率S
在非正弦波的情况下，视在功率仍可定义 为
2 S UI (U 0
h 1
2 2 U h )( I 0
h 1
2 Ih )
显然 而是
S 2 P2 Q2
S 2 P2 Q2
畸变功率
因Q只是同频电压和电流存在相位差引起 的无功功率的总和，而交换功率中尚包 含有不同次频率电压和电流引起的部分。 于是引入畸变功率D，使得
f4(t) A
29次谐波叠加
4A/3 4A/5 4A/7 3 5 7
O t
f 4 (t )
4A
(sin t
1 1 1 sin 3t sin 5t sin 7t ) 3 5 7
那么对于一个电流波形，我们怎么分析他 含有的谐波呢？
一般的，我们一个周期函数可表示如下：
PF 1 1 (THD) 2 cos
在不考虑相位差的情况下，谐波对功率因数的影响如下：
谐波 含量 功率 因数 10% 0．99 20% 0．98 30% 0．96 40% 0．93 50% 0．89 60% 0．86 70% 0．82 80% 0．78
功率因数的影响
无功损耗增大，降低了设备的利用率。 降低了企业总的输入功率因数，可能要多 缴电费：一般在供电合同中都明确有规定， 用户功率因数在高峰负荷期间应达到 cosφ n（对于我们电信企业，一般取0.9）， 高于这个标准者可以少缴电费（奖），低 于这个标准则要多缴电费（罚）。
4.谐波对油机的影响（一）
柴油发电机组的内阻相对市电来说大了很多 ，非 线性负载产生的谐波电流引起的电压畸变就大很 多，造成油机输出电压失真严重。这就会造成： 控制部分可能对失真严重的输出波形发生误判断， 认为是过压、超频等原因，从而造成油机停机； 输出电压不稳，输出高压造成所带负载烧毁。
船舶综合电力推进系统电力谐波标准探讨
（ ｖ ｌ ａ ｅ ｆ ｒ ｍｅ ｔＢｅ ｉｇ１ ０ ７ ， ｈｎ ） Ｎａ ａＡｃｄ ｍｙｏ Ａ ｍａ ｎ， ｉｎ ０ ０ ３ Ｃ ｉａ ｊ
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ｒｐ ｌｉｎｓｓｅ ｉｈｐ ｗｅ ｏ ｖｒｅ ｑ ｉｍｅ ｔ ｅ ｅａｅ ｔｆｈｇ ａ ｍ ｎｃ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ＡＣｐ ｏ ｕｓ ｔｍ ｏ ｇ －ｏ ｒｃ ｎ ｅ ｔｒ ｕｐ ｎ ｎ ｒｔｓａｌ ｉｈｈ ｒ ｏ ｉ ｏ ｙ ｆｈ ｅ ｇ ｏｏ ｓ
船 电技 术 ｌ 电力推进
船舶 综合 电力推进 系统 电力谐 波标 准探 讨
张志 强 马守军 余林 刚
（ 海军 装备研 究 院，北 京 １０ ３ ０７ ） 摘 要 ：交流 推进 系统 中 的大功 率变 流装 置产 生大量 高次 谐波 ，对 船舶 电力 系统 发、配 、用 电设 备造 成不
ｌ ｔ．Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｃ ｍ ａ ｅ ｎ ｎ ｌ ｅ ｅ ｅａ ｏ ｉ ｓ ｈｓ ａ ｅ ｏ ｐ ｒｓ ａ ｄ ａ ａｙ ｓ ｓ ｖｒ ｌｃ ｍｍｏ ｉｄｃ ｔｒ ｆ ｔｅ ｓａ ｄ ｒｓ ｎ ｉ ｓ ａ ｍｉ ｚ ｎ ｎ ｉａｏｓ ｏ ｔｎ ａ ｄ，ａ ｄ ｇｖ ｈ ｅ
ｗ ｉｈ ｍ ｋｓａ ｖｒｅ ｅ ｅｔｆ ，ｐ ｗ ｒｓｓｅ ｈｃ ａ ｅ ｄ ｅｓ ｆ ｃ ｏ ｏ ｅ ｙ ｔ ｆ ｓ ｍ，ｄｓｒ ｕｉｎ ｌｃｒ ａ ｑ ｉｍｅ ｔ ｎ ｏｄ ｒｔ ｏ ｔ ｌ ｉｔｂ ｔ ，ｅｅｔｃｌｅｕｐ ｎ．Ｉ ｒｅ ｏ ｃ ｎｒ ｉ ｏ ｉ ｏ
ｈ ｒ ｎｃ ＇ ｌ ｔ ｎ ｃ ｕ ｔ ｅ ｎ ｌｓｉｃ ｔ ｎｓ ｃｅｉ ａ ｅｄ ｖ ｌ ｅ ｔｎ ａ ｄ ｈ ｒ ｎｃ． ｈ ｓ ａ ｍｏ ｉ ｐ ｌ ｉ ｏ ｎｒ ｓａ ｄｃ ｓ ａｉ ｏ ｉ ｅ ｈ ｖ ｅ ｅｏ ｄｓａ ｄ ｒｓ ｏ ａ ｍｏ ｉ Ｔ ｅｅ ｏｕｏ ｉ ａ ｆ ｉ ｏ ｔｓ ｐ ｆ ｓ
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。
电能质量解决方案-谐波篇
2.1 供电系统............................................................................................................................................. 2 2.2 变压器................................................................................................................................................. 2 2.3 供电设备............................................................................................................................................. 2 2.4 用电设备............................................................................................................................................. 3
Байду номын сангаас
1
Improve power Quality, creat green Energy 改善 电能质量 共创 绿色 能源
二、谐波的负面影响
2.1 供电系统 系统自身内部产生大量的谐波污染，非正弦甚至严重畸变了的电压电流波形，给这个 系统造成巨大紊乱。 ◎电网的品质变坏，波形失真增大，频率改变 ； ◎过度地消耗电网中的无功功率和电流有效值； ◎电网的负担加重，可用容量下降； ◎柴油发电机不能正常运行。 2.2 变压器 ◎零序谐波导致中线过载、过热，增加系统损耗； ◎谐波会增加变压器损耗，引起变压器发热和其它电力设备的绝缘老化； ◎谐波导致保护及安全自动装置误动作，影响生产 ◎据测试变压器每升高 6～8℃，变压器寿命减少一半，相反每降低 6～8℃，寿命则会增加 一倍。 ◎谐波导致用电设备发热，增加损耗，降低设备的使用寿命，谐波治理后，会延长电气设 备的使用寿命 2～3 年； 由于有源滤波器对谐波进行了大部门的滤除，使得谐波进入电容柜中电容的大小相对 降低，从而可以达到大大增加无功补偿柜的使用寿命。 ◎谐波导致电容器组谐波电流放大，使电容器过负荷或过电压，甚至烧毁 2.3 供电设备 ◎电力变压器和柴油发电机损耗增大，产生过热损坏； ◎电缆过热，绝缘老化； ◎电力补偿电容器的介质损耗增大，过热，甚至爆炸（本系统含有补偿电容柜 C3-1/-2） ； 2
谐波的危害和国家相关标准
谐波的危害和国家相关标准1 谐波的危害性1.1 谐波产生的原因谐波是怎样产生的?在理想纯净的电力系统中，电流和电压都是纯正弦波。
实际上，当电流流过与所加电压不呈线性关系的负载时，就形成非正弦电流。
在只含线性元件(电感、电容及电阻)的简单电路里，流过的电流与所加电压成正比，所以如果所加的电压是正弦的话，流过的电流就是正弦的。
应指明，在有无功元件的场合，在电压和电流的相位有一个相对移动时，功率因数变低了，但线路仍是线性的。
任何周期性波形可分为一个基频正弦加上许多谐波频率的正弦。
谐波频率是基频的整倍数。
例如，基频为50Hz时，二次谐波为IOOHz，而三次谐波则为150Hz。
1.2 谐波造成的危害理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压阀值。
谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染，它使电器设备所处的环境恶化，也对周围的通信系统和公用电网以外的设备带来危害。
在电力电子设备广泛应用之前，人们对谐波及其危害就进行过一些研究，并有一定认识，但那时谐波污染还不严重，没有引起足够重识。
近三四十年来，各种电力电子装置的迅速普及使得公用电网的谐波污染日趋严重，由谐波引起的各种故障和事故也不断发生，谐波危害的严重性才引起人们高度关注。
谐波对公用电网和其它系统的危害大致有以下几个方面：(1)：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、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。
(2)：谐波影响各种电器设备的正常工作。
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。
对旋转电机(发电机和电动机)产生附加功率损耗、产生脉动转矩和噪声。
此外，由整流器供电的电动机可引起明显的电压畸变。
对异步电动机，转子过热是电压畸变带来的主要问题，谐波损失也取决于电动机特性，电动机的漏抗随谐波频率呈线性增加。
谐波滤波器国家标准
谐波滤波器国家标准谐波滤波器是一种用于消除电力系统中谐波干扰的设备，其国家标准对其性能、规格、测试方法等进行了详细规定，以保障其在电力系统中的稳定运行。
谐波滤波器国家标准的制定和实施，对于提高电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
首先，谐波滤波器国家标准对谐波滤波器的分类和性能进行了规定。
根据其用途和工作原理的不同，谐波滤波器被分为无源谐波滤波器和有源谐波滤波器。
标准对这两种谐波滤波器的技术要求和性能指标进行了详细的规定，确保其在电力系统中的有效运行。
其次，标准对谐波滤波器的规格和安装要求进行了明确的规定。
谐波滤波器的规格包括额定电压、额定频率、谐波抑制能力等参数，标准对这些参数的测量方法和要求进行了详细规定，以确保谐波滤波器在设计和安装时符合国家标准的要求，保证其在电力系统中的稳定运行。
此外，标准还对谐波滤波器的测试方法和性能评定进行了详细的规定。
谐波滤波器在安装和运行后需要进行性能测试，以验证其谐波抑制能力和稳定性能是否符合国家标准的要求。
标准对测试方法和测试过程进行了详细规定，以确保测试结果的准确性和可靠性。
总的来说，谐波滤波器国家标准的制定和实施，对于提高电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
标准的实施可以保证谐波滤波器在设计、制造、安装和运行过程中符合国家标准的要求，确保其在电力系统中的有效运行，减少谐波对电力系统的影响，保障电力系统的安全稳定运行。
总之，谐波滤波器国家标准的制定和实施，对于提高电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
标准的实施不仅可以规范谐波滤波器的设计、制造、安装和运行过程，还可以保证谐波滤波器的性能和稳定性符合国家标准的要求，从而保障电力系统的安全稳定运行。
希望在未来的工作中，能够进一步完善谐波滤波器国家标准，促进电力系统的发展和进步。
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FTT700宽频谐波标准源
产品说明书
须知
序号型号主要用途备注1FTT700-S4242用于电能质量终端、分析仪以及三相谐
波电能表多台次多线路校准和检定。
目录
1 FTT700产品概述 (4)
2 FTT700技术指标 (6)
2.1 主要技术参数 (6)
2.2 对称度 (6)
2.3 谐波及间谐波 (7)
2.4 闪变 (7)
2.5 骤升骤降 (7)
2.6 其他参数 (8)
3 FTT700主要功能 (8)
4 结构尺寸 (9)
1FTT700产品概述
FTT700宽频谐波标准源的研发依托多年的技术积累和大量的技术专家不断探索、实验和创新，依照《QGDW1650.4-2017电能质量监测技术规范第4部分：电能质量监测终端检验》、《DL/T 1368-2014电能质量标准源校准规范》标准研制而成。
标准源采用一种集宽频段、大功率、us级快速响应、高效率和高稳定性的电压功放输出客户需求的各种不规则的标准电压信号，既能满足对各种安装式和便携式电能质量分析仪各项指标按“A”级标准进行全面校准和检定，也能一次同时检定12条以上线路。
检定装置电流输出部分采用直驱无感器件技术，结合先进的风道和模块化技术，实现大电流下大功率、长时间、稳定输出，直驱无感技术，也带来电流信号快速响应和宽频带信号输出。
检定装置采用高速双A9处理器、大容量FPGA芯片，保证高速数据采样、大数量级的计算，结合多年积累、先进的测试技术，提供稳定可靠的标准依据；采用先进的功放技术、风道技术和模块设计，大大减小检定装置的体积和重量，也提高了装置的可靠性和可维护性。
利用FTT700宽频谐波标准源，可以合成不规则的标准信号，包括电压、电流的谐波、间谐波、调制谐波、闪变、骤升/骤降，是电力用户用来检定电能质量终端以及各种测试分析仪的理想设备。
图 1 FTT700外观
➢采用多个旋转编码按键，实现幅值设置和焦点切换，操作灵活方便人性化，
符合技术人员习惯；
➢采用电压直驱功放，实现宽频段、大功率、us级快速响应、高效率和高稳定性电压输出；
➢采用电流直驱功放，结合先进的风道技术，实现大电流下大功率、长时间、稳定输出，直驱无感技术，也带来电流信号快速响应和宽频带信号输出；
➢采用模块化技术，1电压和1电流一个模块，模块间可任意更换，大大减少维护时间；
➢采用4电压和4电流输出模式，可以完成进口电能质量分析仪一次性校验；➢输出标准谐波2-63次，可单次或任意叠加多次谐波输出，并能实时准确地显示各次谐波含量、相位、有功功率、无功功率，内设多种方案可任意切换设置。
➢采用大屏高分辨率显示器，一屏显示电压、电流、频率、有功、无功、视在、功率因、电压零序、电压负序、电压正序、电压不平衡度、电流零序、电流负序、电流正序、电流不平衡度数等多项参数。
➢先进的数字合成技术，用户可以合成各种不规则的波形信号，如三角波等。
2FTT700技术指标
2.1主要技术参数
表1 主要技术参数
指标
项目交流电压输出交流电流输出功率输出相位输出功率因数频率
量限57V、100V、
220V 0.2A、1A、5A、
20A
调节范围(0-120)%RG (0-120)%RG 0~359.999 －l~0~+1 30Hz-65Hz
调节细度0.01%RG 0.01%RG
分辨率0.001°0.0001 0.001Hz 准确度0.05%RG 0.05%RG 0.05％RG 0.05°0.05% 0.002Hz 稳定度0.01%/2min 0.01%/2min 0.01％/2min
失真度<0.1%(非容性负
载) <0.1%(非容性负
载)
输出负
载
每相最大35VA 每相最大35VA
2.2对称度
表2 对称度
电压，电流对称度<0.02％相位对称度0.05°
2.3谐波及间谐波
表3 谐波与间谐波
项目范围准确度谐波次数2~63次
谐波含量设置0~40%；(基波：100%RG时，谐波最
大是基波的40%)
谐波相位设置0°~ 359.99°
谐波电压Uh≥ 1 % UN l %Uh
Uh＜1 %UN 0.01% UN 谐波电流Ih ≥5 %IN 1 %Ih
Ih＜5 % IN 0.05% IN 谐波有功准确度Ph ≥150W0.2% PN
Ph ＜150W 0.5W
5 Hz~2500 Hz
间谐波输出频率范
围
间谐波输出次数范
0.1次~50次
围
间谐波含量0~40% 1%
2.4闪变
表4 闪变
闪变调制方式方波或正弦波
闪变变化频度范围0~4000
闪变波动量范围0~40%
闪变准确度l %
2.5骤升骤降
表5 骤升骤降
骤升/骤降沿时间范围0.1ms~30s
骤升/骤降持续时间范围1ms~60s
骤升/骤降变化量骤升：0~40% 骤降：100%~0
骤升/骤降触发模式同步触发或者异步触发
2.6其他参数
表6 其他参数
RS232接口DB9针式插座1个
RJ45接口100M bps
工作温度
0℃~40℃
相对湿度≤85%
储存条件
-30℃~60℃
3FTT700主要功能
➢同时输出4路电压和4路电流，可长时间稳定输出
➢可单次或多次叠加2~63次谐波输出，显示谐波相位、有功、无功
➢可单次或多次叠加2~50次间谐波输出
➢可设置暂态事件输出，保存多种序列设置，任意切换
➢可输出闪变，多种调制方式可设置
➢终端的不平衡功能检测即可由三相合成计算，也可由模拟量输出直接检测
4结构尺寸
图2 FTT700外形及尺寸。