什么是间谐波
间谐波测试标准-概述说明以及解释

间谐波测试标准-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在电力系统中,间谐波是指频率是电网基频整数倍的谐波分量。
因为间谐波在电力系统中的传播和影响是不可忽视的,对间谐波进行测试和监测显得尤为重要。
本文旨在探讨间谐波测试标准的相关内容,通过对现行标准的分析和总结,提出改进建议,探讨未来测试标准的发展方向。
通过本文的阐述,我们将更好地了解间谐波测试的重要性及其标准化的必要性。
的内容1.2 文章结构文章结构部分的内容:本文主要包括引言、正文和结论三个部分。
1. 引言部分介绍了本文的主题,包括概述、文章结构和目的。
2. 正文部分将深入探讨间谐波的定义、间谐波测试的重要性以及现行的间谐波测试标准。
3. 结论部分将总结现行标准的优缺点,提出改进建议,并探讨未来间谐波测试标准的发展方向。
通过这样的文章结构,读者可以清晰地了解本文的主要内容和结构,帮助他们更好地理解和阅读文章。
1.3 目的间谐波测试标准的制定旨在确保交流电源系统中的设备和设备之间的电能传输是高效、稳定和安全的。
通过对间谐波进行准确测量和监测,可以帮助设备制造商和电力系统运营商更好地了解系统中可能存在的问题和风险,进而采取预防措施并优化系统性能。
此外,间谐波测试标准的建立还可以促进不同设备制造商之间的产品比较和市场竞争,强化产品质量控制和技术创新,推动行业发展和规范化。
综上所述,制定间谐波测试标准的目的在于确保电力系统稳定运行,保障设备和设备之间的相互兼容性,促进产业升级和可持续发展。
2. 正文2.1 间谐波的定义在电力系统中,当非线性负载接入电网时,会产生谐波。
而间谐波则是在谐波频率的整数倍频率上产生的谐波。
例如,如果基波频率为50Hz,那么第二次谐波频率为100Hz,第三次谐波频率为150Hz,依此类推。
间谐波是一种比较特殊的谐波,它们具有较高的频率,并且在电网中具有较强的穿透力。
因此,间谐波对电网设备和系统的安全稳定性有着重要的影响。
在间谐波测试中,我们需要对不同频率的间谐波进行监测和分析,以便及时发现问题并采取相应的措施。
电力系统的间谐波及其国家标准间谐波及其国家标准

电力系统的间谐波及其国家标准林海雪0引言目前电力系统的谐波问题已引起广泛的关注。
通常的谐波一般指频率为工频(基波频率)整数倍的正弦成分。
现行国家标准《电能质量公用电网谐波》(GB/T14549-1993)只对这类谐波规定了限值和测试方法,而对于间谐波(interharmonics),2009年颁布了国标《电能质量公用电网间谐波》(GB/T 24337-2009),但是相关的文献资料却很少,又缺乏测量手段,人们对其关注度较低。
实际上间谐波及其影响广泛存在于电力系统中。
随着电力电子装置的广泛使用,特别是分布式电源的接入,智能电网的发展,电网中电磁干扰更趋复杂化,间谐波将会成为严重的问题。
本文就间谐波的来源、影响以及标准进行简要分析和介绍,使相关技术人员对此问题有较深入的认识,以利于对国标的理解和贯彻执行,避免对相关问题的误判。
1间谐波的来源1.1波动负载所谓间谐波是指非整数倍基波频率的谐波,这类谐波可以是离散频谱的或连续频谱的。
根据傅立叶分解理论,周期性的非正弦量只能分解出(或产生)整数次的谐波。
实际上许多负载(不论是线性的或是非线性的)是波动的,在这种情况下对于工频,“周期性”的前提已不存在,因而用傅立叶理论分析的结果不符合或不完全符合实际。
为了说明此问题,假定有某一调幅波电压由式(2)可以看出,经角频率为Ω的调幅波电压McosΩt调制后,从u(t)的频谱看,除了稳态电压中角频率为hω成分外,各次谐波(包括基波)中增加了旁频(hω±Ω)成分,其幅值均为M/2。
某些负载也可能频率(或相位)也是波动的,这种波动自然就形成间谐波成分,无须专门分析。
实际上,调幅波很可能存在多个频率成分(设为n个),则按式(1)调制的结果为各次谐波(包括基波)均增加n对(即2n个)旁频成分,这些旁频成分就是间谐波。
1.2电弧类负载电弧的伏安特性是高度的非线性而且又是波动的,这类负载主要有电弧炉、电弧焊机、具有磁力镇流器的放电类型的照明。
浅谈谐波的含义及为什么必须治理

浅谈谐波的含义及为什么必须治理安科瑞王长幸江苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴2144051引言随着科技发展,电子产品大量应用,电网中谐波大量产生,作为设计人员需要了解谐波的成因及危害,以便更好地防御及治理,提高电能质量。
近年来,电气产品行业出于节能和生产的需要,积极运用新技术,大量地运用了可控变流装置、变频调速装置等非线性负荷设备。
其所产生的谐波问题直接影响到了公用电网的电能质量,已引起人们的广泛重视。
2谐波产生的原因及影响2.1谐波的成因电网中的谐波主要指频率为工频(基波频率)整数倍成分的谐波及工频非整数成分的间谐波,它们都是造成电网电能质量污染的重要原因。
根据大量现场测试的分析结果证实,电力变压器也是电力系统中谐波的一个重要谐波源。
电力变压器的激磁电流、铁心饱和及三相电路和磁路的不对称,致使在变压器三角绕组的线电压和线电流中也仍然存在三次谐波分量,尤其在负荷低谷时,随着电网电压的升高,变压器铁心饱和程度加剧,产生的谐波含量也随之增大。
随着电网大量电容装置的投运,通过对现场谐波实测发现,谐波并不是只有零序分量可被变压器三角绕组所环路,而是波及全网,并给电容装置及电网的正常运行带来影响和威胁。
在民用建筑中,UPS电源、电子调速装备、节能型灯具及家用电器中的计算机、微波炉等电力电子设备和电器设备应用的大量增加,以及医院等特殊场合的放射X光机、CT机等大型医疗设备等,使各类非线性负荷注入电网的谐波日益增多,造成电网电能质量的污染的影响也越来越大。
在这些设备集中使用的地区,如医院、大型商场、居民小区、写字楼、酒店公寓等,谐波污染已相当严重。
谐波污染的影响使电能质量明显下降,因此,对电能质量谐波污染的抑制和治理已刻不容缓。
2.2谐波源的分析2.2.1电力电子设备电力电子设备主要包括整流器、变频器、开关电源、静态换流器、晶闸管系统及其它SCR控制系统等。
由于工业与民用电力设备常用到这类电力电子设备和电路,如整流和变频电路,其负载性质一般分为感性和容性两种,感性负载的单相整流电路为含奇次谐波的电流型谐波源。
什么是谐波

什么是谐波当电网中的电压或电流波形不是理想的正弦波时,即说明其中含有频率高于50Hz的电压或电流成分,我们将频率高于50Hz的电流或电压成分称之为谐波。
当谐波频率为工频频率(50Hz)的整数倍时,我们将其称之为整数次谐波,这类谐波通常用次数来表示。
例如:将频率为工频频率5倍(250Hz)的谐波称之为5次谐波,将频率为工频频率7倍(350Hz)的谐波称之为7次谐波,依此类推。
当谐波频率不是工频频率的整数倍时,我们将其称之为分数谐波。
这类谐波通常直接使用谐波频率来表示。
例如:频率为1627Hz的谐波。
谐波产生的原因多种多样。
比较常见的有两类:第一类是由于非线性负荷而产生谐波,例如可控硅(晶闸管)整流器、开关电源等,这一类负荷产生的谐波频率均为工频频率的整数倍。
例如三相六脉波整流器所产生的主要是5次和7次谐波,而三相12脉波整流器所产生的主要是11次和13次谐波。
第二类是由于逆变负荷而产生谐波,例如中频炉、变频器,这一类负荷不仅产生整数次谐波,还产生频率为逆变频率2倍的分数谐波。
例如:使用三相六脉波整流器而工作频率为820Hz的中频炉则不仅产生5次和7次谐波,还产生频率为1640Hz的分数谐波。
谐波在电网诞生的同时就是存在的,因为发电机和变压器都会产生少量的谐波。
现在由于产生大量谐波的用电设备不断增加,并且电网中大量使用的并联电容器对谐波非常敏感甚至会产生谐波放大,使得谐波的影响越来越严重,从而逐渐引起人们的重视。
当电网中的谐波电流较大,以至于电压波形也产生畸变时,我们将其称之为电网被污染。
电网的污染程度用电压波形畸变率来表示,简称THDu。
按照国家标准GB/T14549—93《电能质量公用电网谐波》的规定:10KV电网的THDu应小于4%,400V电网的THDu应小于5%。
谐波与无功电流不同。
无功电流只影响电网的电压,并增加供电系统的铜损,通常不会影响用户,也不会影响计量精度。
而谐波的影响可以用“无孔不入”来形容。
说明谐波、间谐波和次谐波的区别

说明谐波、间谐波和次谐波的区别摘要:一、谐波、间谐波和次谐波的定义及特点二、谐波、间谐波和次谐波之间的区别三、实际应用中的区分和重要性正文:在电磁学、信号处理等领域,谐波、间谐波和次谐波是常见的术语,它们在电力系统、通信系统等方面有着广泛的应用。
下面我们将详细探讨这三者之间的区别。
一、谐波、间谐波和次谐波的定义及特点1.谐波:谐波是指在正弦波基础上,频率为整数倍基频的波形。
它具有频率整数倍、相位连续、波形对称等特点。
谐波在电力系统中主要由非线性负载和电源不平衡引起。
2.间谐波:间谐波是指频率不是基频整数倍的波形,它存在于非线性系统、非线性元件和多个频率的线性组合中。
间谐波的波形和相位无规律,能量分布较分散。
3.次谐波:次谐波是指频率是基频的整数倍的波形,但其倍数小于谐波。
次谐波的能量较低,对电力系统和通信系统的影响较小。
二、谐波、间谐波和次谐波之间的区别1.频率:谐波是基频的整数倍,间谐波不是基频整数倍,次谐波是基频的整数倍但倍数小于谐波。
2.波形和相位:谐波和次谐波具有对称的波形和连续的相位,间谐波的波形和相位无规律。
3.能量分布:谐波和次谐波能量相对集中,间谐波能量分布较分散。
4.产生原因:谐波主要由非线性负载和电源不平衡引起,间谐波和非线性系统、非线性元件以及多个频率的线性组合有关,次谐波产生原因与谐波相似,但影响较小。
三、实际应用中的区分和重要性1.电力系统:谐波、间谐波和次谐波会影响电力系统的稳定性和电能质量,如引起设备过热、噪音、损耗增加等问题。
通过对这三者的分析和控制,可以降低电力系统的故障风险,提高电能利用率。
2.通信系统:谐波和间谐波会对通信信号产生干扰,导致信号失真、误码率增加等问题。
研究和消除这些干扰有助于提高通信系统的可靠性和稳定性。
3.谐波、间谐波和次谐波的区分在电力系统设计和故障诊断中具有重要意义。
通过对这三者的分析和研究,可以有效评估电力系统的运行状态,为电力系统的优化和管理提供科学依据。
谐波的基础知识,谐波、谐波的种类及谐波频率计算

精心整理页脚内容谐波的基础知识,什么是基波、谐波、谐波的种类及谐波频率计算———谐波的基础知识,什么是基波、谐波、谐波的种类及谐波频率计算本文介绍谐波的基础知识,什么是基波、谐波、谐波的种类及谐波频率如何计算,哪些设备或电路容 易产生谐波,谐波的影响是什么1 谐波的基础知识2 (1)什么是基波?3 电力网络中呈周期性变化的电压或电流的频率即为基波(又称一次波),我国电网规定频率是50Hz ,所以4 基波是5 (26789 (310 11 12 13 14 15 16 17 (418 19 缘园20 (521 122 223 324 4)25 526 627 7)电弧炉、矿热炉、锰矿炉、磷矿炉、电石炉、硅铁炉。
28 8)电解槽。
29 9)电焊机(弧焊、缝焊、点焊、碰焊、对焊)。
30 10)电池充电机。
31 11)变频器(低压或高压变频器)。
32 12)脉幅调制(PAM )调压电路或者是脉宽调制(PWM )调频电路。
33 13)谐波的次数与整流电路的相数有关,例三相、六相、十二相、十八相、二十四相,当相数越多并通过移相方式就可 谐波次数及谐波分量减小。
例如采用输入变压器移相技术的单元串联在高压频率器的主电路。
精心整理页脚内容14)开关电源。
15)斩波电路、斩波调速。
16)工频电炉。
17)中频电炉。
18)天车、起重机械。
19)气体放电的照明灯具,例:节能灯、荧光灯(T5、T8)、金卤灯、钠灯、汞灯、氪灯、氚灯等,使用时都有一定的 20(6(7123减小。
456谐波产生,易使电容器产生过电流、过电压、过温度,造成击穿损坏,原因是谐波电流易发生并联谐振,产生大电流, 串联谐振产生过电压,一般电容器运行电流臆1.3倍额定值电流,否则迅速损坏,而谐波电流以5、7、11次为主。
有关电力质量问题的常用术语

供 用 电
5
到 1 分钟持续时间的状态称为电压或电流下降 (图 6 ,7) 。
图 6 单相接地故障引起的电压下降 (a) 电压下降的有效值波形 (b) 电压下降的波形
图 9 居民区馈线的电压不平衡趋势
图 7 电动机启动引起的短时电压下降 (c) 上升 (Swells)
工频电压或电流有效值骤升至 1. 121. 8pu 达 0. 5 周 波到 1 分钟持续时间的状态称为电压或电流上升 (图 8) 。
6
供 用 电
2004 年第 3 期
图 11 三相变流器造成的电压切痕 (6) 电压波动 (Voltage fluctuation)
电压波动是在电压包络线内的有规则变动 ,或是幅值 通常不超出 0. 9pu 到 1. 1pu 电压范围的一系列随机的电 压变化 (图 12) 。闪变 ( Flicker) 这个术语就是由于电压波 动对照明灯的视觉影响而取得的 (图 13) 。
> 1min
3. 3 过电压
> 1min
4 电压不平衡
稳态
5 波形畸变
5. 1 直流偏移
稳态
5. 2 谐波
02100 次谐波 稳态
5. 3 间谐波
026 k Hz
稳态
5. 4 切痕
稳态
5. 5 噪声
宽波段
稳态
6 电压波动
< 25 Hz
间歇性
7 工频变动
< 10s
典型的 电压幅值
第 21 卷第 3 期 2004 年 6 月
供 用 电
3
有关电力质量问题的常用术语
GENERAL USED TERMINOLOGY IN POWER QUAL ITY D ISCUSSION
灯光闪烁的原因之一“间谐波”

灯光闪烁的原因之一“间谐波”很多电影片段中会出现在夜深人静的晚上,女主人公走在静悄悄的楼道中,此时楼道的灯突然闪烁起来,难道真的有异象即将出现,其实不然,在我们日常生活中,也会遇到照明灯闪烁,有时可能会是你想象不到的间谐波惹的祸。
在电力学中,不光存在基波、谐波、次谐波、高次谐波,同时也存在间谐波。
按照IEC 6100-4-7的定义,通常所说的谐波是工频整数倍的频谱分量,间谐波是指非整数倍基波频率的谐波,而低于工频的间谐波称为次谐波,频率在2kHz~9kHz范围内定义为高次谐波,如其中间谐波产生于非线性的波动负荷(如电弧炉、电焊机、变频调速装置、感应电动机等)。
由于各次间谐波周期与基波不同步,如果电压中包含间谐波,会使电压幅值发生波动,实际上就是电压闪变的一种形式。
如果波动的幅度足够大,波动的频率在人类视觉敏感范围内,也就是我们日常生活中遇到的照明灯闪烁。
所以以后再遇到楼道或房间的灯突然亮了一下,不要在怀疑是自己眼花了或联想起某些片段而自个吓自个了。
图1 基波、谐波、次谐波、高次谐波、间谐波定义及频段划分举例(50Hz基波)针对以上电压波动,可从波形上判断信号中是否含有间谐波:1)基波信号上叠加上谐波合成的波形,因与基波同步,波形以基波频率周期变化,峰值固定,不会出现电压波动现象,如图2;2)基波信号上叠加谐波、间谐波合成的波形,在仪器的测量间隔内,波形可能不再具有周期性,波形可能会出现无规则的波动与变化,如图3。
图2 基波谐波合成波图3 基波谐波间谐波合成波虽然电压波动会引起部分电气设备不能正常工作,但由于实际运行中出现的电压波动值往往小于电气设备对电压敏感度的阈值,所以因电压波动引发设备出现运行故障并致损坏的情况并不多见。
在照明系统中,白炽灯的光功率与电源电压的平方成正比,所以受电压波动影响较大。
间谐波的主要效应就是电压闪变,进而引起灯的光闪烁。
间谐波水平可以通过IEC标准的间谐波子组来评估,致远PA功率分析仪完全符合IEC61000-4-7(电源系统及并网设备的谐波、间谐波测量方法和测量仪器技术标准),间谐波电流及其含量测量不成问题。
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什么是间谐波?什么是电压谐波?
问:什么是间谐波?
答:间谐波是指不是工频频率整数倍的谐波。
间谐波往往由较大的电压波动或冲击性非线性负荷所引起,所有非线性的波动负荷如电弧炉、电焊机,各种变频调速装置,同步串级调速装置及感应电动机等均为间谐波源,电力载波信号也认为是一种间谐波。
间谐波源的特点是放大电压闪变和对音频干扰,影响电视机画面及增大收音机的噪声,造成感应电动机振动及异常。
对于采用电容、电感和电阻构成的无源滤波器电路,间谐波可能会被放大,严重时会使滤波器因谐波过载而不能投运,甚至造成损坏。
间谐波的影响和危害等同整数次谐波电压的影响和危害已成共识,IEC 61000-3-6对间谐波的发射水平作出了明确的说明,如间谐波电压水平应低于邻近谐波水平,并规定为(0.5%~1%)UN。
我国目前还没有制定相应的
国家标准给出限制规定。
问:什么是电压谐波?
答:电压谐波是指电力系统各公共连接点的电压谐波含有率允许值。
国际电工委员会文件IEC61000-3-6 《中、高压电力系统畸变负荷发射限制的评估》提出了决定畸变负荷接入电网时所作评估的一些基本原则和评估程序。
其目的是将电网的谐波电压限制到对所有用电设备不致造成有害影响的水平(兼容水平),保证对接入电网的用户都有合适的供电质量,并提出了电网谐波的兼容水平、规划水平和发射水平三个方面的标准。
我国目前执行的电压谐波标志是GB/T 14549-1993 《公用电网谐波》,标准中对电网0.38,6,10,35,66,110kV 电压等级公共连接点的电压谐波含有率允许值做了明确的规定。
问:什么是电压波动和闪变?
答:电压波动和闪变是指电压幅值在一定范围内有规则变动时,电压最大值与最小值之差相对额定电压的百分比,或电压幅值不超过0.9p.u.~1.1p.u.(标幺值)的一系列随即变化。
这种电压变化被称为闪变,以表达电压波动对照明灯的视觉影响。
因此,闪变是说明对不同频率电压波动引起灯闪的敏感度及引起闪变刺激性程度的电压波动值,是人眼对灯闪的一种主观感觉。
对用户负荷引起的闪变限制,是根据用户负荷的大小、协议用电容量占供电容量的比例及系统电压等级规定的。
电力系统公共供电点由冲击负荷产生的电压波动允许值的百分数,分三级作不同的规范和限制。
(1)10kV及以下为2.5 (2)35~110kV为2.0 (3)220kV及以上为1.6 GB 12326-2000《电压允许波动和闪变》特别规定了各级电压下的闪变限制值,它适用于由波动负荷引起的公共连接点电压的快速变动及由此可能造成人对灯闪
明显感觉的场合。
问:什么是三相电压不平衡度?
答:三相电压不平衡度是指三相系统中三相电压的不平衡度程度,用电压或电流负序分量与正序分量的均方根百分比表示。
三相电压不平衡(即存在负序分量)会引起继电保护误动、电机附加振动力矩和发热。
额定转矩的电动机,如长期在负序电压含量4%的状态下运行,由于发热,电动机绝缘的寿命将会降低一半,若某相电压高于额定电压,其运行寿命的
下降将更加严重。
我国目前执行的GB/T 15543-1995 《三相电压允许不平衡度》规定了电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%,同时规定了短时的不平衡度不得超过4%,其短时允许值的概念是指任何时刻均不能超过的限制值,以保证继电保护和自动装置正确动作。
对接入公共连接点的每个用户引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3%。
问:什么是载波(AF)?
答:是附加在电网电压上的一个高频信号,用于控制路灯、HT/NT转换系统和夜间储能
加热器。
问:什么是谐振频率?
答:每个电感和电容的连接形成一个具有特定共振频率的谐振电路。
一个网络有几个电
感和电容就有几个谐振频率。