电网谐波测试方法

电网故障检测技术,学术论文,学术资料,科研资料

电网谐波检测分析方法

随着非线性负荷的发展和增多,在多个供电点向系统流入谐波电流,使电网的谐波水平及日益升高，为保证电能质量，向广大用户提供优质合格的电能，特制定本办法，望公司有关科室，及广大电力客户予以认真贯彻执行。

一、目的:限制系统电压、电流正弦波形畸变程度或偕波分量的大小，以保证电力系统包括用户的安全、经济运行，特别是容易遭受偕波危害和干扰的设备的正常运行。

二、保证系统的电能质量，使系统的电压波形保持在合格的范围内，满足各种用电设备的正常供电要求。

三、把电网中的电压总偕波畸变率及含有率控制在允许的范围内，保证电能质量。

二、适用范围

本办法适用与交流50HZ，35KV及以下公共电网及供电的电力用户。

三、监测点和测试量

（1）原则上选取偕波用户和接入公用电网公共连接点作为偕波监测点，测量该点的偕波电压和偕波源用户流入公用电网的偕波电流，监测点的偕波水平符合国家标准规定。

（2）偕波电压和偕波电流的偕波次数一段量第2-19次，根据偕波源的特点或测试分析结果可适当的变动偕波次数的测量范围，

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前者用含有率（%）表示，后者用有效值（A)表示。偕波电压测量取总偕波畸变率

谐波的定义及测试方法

1．谐波的定义及测试方法

供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值（n=fn/f1） 称为谐波次数。电网中有时也存在非整数倍谐波，称为非谐波（Non-harmonics）或分数谐波。谐波实际上是一种 干扰量，使电网受到“污染”。

目前公司常用测试输入电流谐波的仪器有TEK系列示波器（可采用WAVESTAR软件进行谐波分析），测试输出电压谐波的仪器有GW GAD-201G（失真仪）和TEK系列示波器（可采用WAVESTAR软件进行谐波分析）。

使用下面的方法计算信号的THD： THD 122A2 A32 A4 A52 A62 A72 2A1

其中A1是幅频特性中基波的幅值，而A2 、A3、A4、A5、……分别是2、3、4、5、……次谐波的幅值。选取不同数量的谐波分量，可以计算出对应的THD值。

采用WAVESTAR软件进行分析可以得到完整谐波分析数据，下图为分析得出的柱型图，从图中可以针对各次谐波异常的状况采取相应的对策进行改善： 8.1%

7.4%

6.6%

5.9%

5.2%

4.4%

3.7%

3.0%

谐波的定义及测试方法

1．谐波的定义及测试方法

供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值（n=fn/f1） 称为谐波次数。电网中有时也存在非整数倍谐波，称为非谐波（Non-harmonics）或分数谐波。谐波实际上是一种 干扰量，使电网受到“污染”。

目前公司常用测试输入电流谐波的仪器有TEK系列示波器（可采用WAVESTAR软件进行谐波分析），测试输出电压谐波的仪器有GW GAD-201G（失真仪）和TEK系列示波器（可采用WAVESTAR软件进行谐波分析）。

使用下面的方法计算信号的THD： THD 122A2 A32 A4 A52 A62 A72 2A1

其中A1是幅频特性中基波的幅值，而A2 、A3、A4、A5、……分别是2、3、4、5、……次谐波的幅值。选取不同数量的谐波分量，可以计算出对应的THD值。

采用WAVESTAR软件进行分析可以得到完整谐波分析数据，下图为分析得出的柱型图，从图中可以针对各次谐波异常的状况采取相应的对策进行改善： 8.1%

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河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）

摘要

随着电力系统的发展以及电力市场的开放，电能质量问题越来越引起广泛关注。由于各种非线性负载(谐波源)应用普及，产生的谐波对电网的污染日益严重。因此，谐波及其抑制技术己成为国内外广泛关注的课题。

在电力电网中，存在大量非线性负载,引起电网电流波形不再是正弦波。这一非正弦波可用傅里叶级数分解成为一个直流量，基波正弦量和一系列频率为基波频率整数倍的高次谐波正弦分量之和。各国对电力电网电压正弦波形畸变的极限值都有明确的规定，要求用户对接入电网的设备产生的谐波应采取一定措施，进行抑制。

现代电力系统集发电、变电、输电、配电和用电于一体，涉及范围广，且元件繁多，结构复杂。为了确保电力系统的安全、可靠、经济运行，以及一旦发生故障后，能快速地消除或隔离故障，尽快恢复正常运行，在电力系统中需要大量的高新技术。本文从谐波的产生、谐波抑制技术、电力滤波器原理及应用、基于小波的电力系统谐波分析四个方面来研究电网谐波，并通过对算法仿真要用到的谐波信号进行了建模，这些信号模型都是根据实际电网信号进行分类建模得来的，虽然具有理想化的特点，但是并不影响对算法本身优劣性能的影响。总之谐波抑制的目的在于能够更好的在工农业生产中减少电

河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）

摘要

随着电力系统的发展以及电力市场的开放，电能质量问题越来越引起广泛关注。由于各种非线性负载(谐波源)应用普及，产生的谐波对电网的污染日益严重。因此，谐波及其抑制技术己成为国内外广泛关注的课题。

在电力电网中，存在大量非线性负载,引起电网电流波形不再是正弦波。这一非正弦波可用傅里叶级数分解成为一个直流量，基波正弦量和一系列频率为基波频率整数倍的高次谐波正弦分量之和。各国对电力电网电压正弦波形畸变的极限值都有明确的规定，要求用户对接入电网的设备产生的谐波应采取一定措施，进行抑制。

现代电力系统集发电、变电、输电、配电和用电于一体，涉及范围广，且元件繁多，结构复杂。为了确保电力系统的安全、可靠、经济运行，以及一旦发生故障后，能快速地消除或隔离故障，尽快恢复正常运行，在电力系统中需要大量的高新技术。本文从谐波的产生、谐波抑制技术、电力滤波器原理及应用、基于小波的电力系统谐波分析四个方面来研究电网谐波，并通过对算法仿真要用到的谐波信号进行了建模，这些信号模型都是根据实际电网信号进行分类建模得来的，虽然具有理想化的特点，但是并不影响对算法本身优劣性能的影响。总之谐波抑制的目的在于能够更好的在工农业生产中减少电

河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）

摘要

随着电力系统的发展以及电力市场的开放，电能质量问题越来越引起广泛关注。由于各种非线性负载(谐波源)应用普及，产生的谐波对电网的污染日益严重。因此，谐波及其抑制技术己成为国内外广泛关注的课题。

在电力电网中，存在大量非线性负载,引起电网电流波形不再是正弦波。这一非正弦波可用傅里叶级数分解成为一个直流量，基波正弦量和一系列频率为基波频率整数倍的高次谐波正弦分量之和。各国对电力电网电压正弦波形畸变的极限值都有明确的规定，要求用户对接入电网的设备产生的谐波应采取一定措施，进行抑制。

现代电力系统集发电、变电、输电、配电和用电于一体，涉及范围广，且元件繁多，结构复杂。为了确保电力系统的安全、可靠、经济运行，以及一旦发生故障后，能快速地消除或隔离故障，尽快恢复正常运行，在电力系统中需要大量的高新技术。本文从谐波的产生、谐波抑制技术、电力滤波器原理及应用、基于小波的电力系统谐波分析四个方面来研究电网谐波，并通过对算法仿真要用到的谐波信号进行了建模，这些信号模型都是根据实际电网信号进行分类建模得来的，虽然具有理想化的特点，但是并不影响对算法本身优劣性能的影响。总之谐波抑制的目的在于能够更好的在工农业生产中减少电

低压供电网络中的谐波危害

一、引言

谐波的产生与危害各类电工基础理论早已有过研究及论述，由于电子装置还未广泛和大量应用，谐波的污染还不明显，也未引起人们的重视。随着近年电子技术的在玻璃行业的广泛大力推广，尤其是变频、软起动、不间断电源、整流、可控硅开关装置在拖动，电加热、水泵，风机上大量应用，给生产带来极大的便利，尤其是变频器的卓越性能,在工控中不断受到人们的青睐，节能效果更是了得。但是随之产生的谐波问题在供电系统中的逐步暴露了出来，为什么计量仪表抖动失准，容易损坏，断路器容易烧损触头、电容器鼓肚、PT绝缘击穿、低压电力电缆零线易发热击穿造成相间短路，电动机绕组局部发热击穿短路和寿命降低，给生产给设备造成了不可估量的损失，这些奇怪现象不得不引起我们注意，探索及去寻求合理的解决办法。据本供电系统中在装有上述设备以后的谐波计算与分析情况看，其中大部分设备运行中有3，5、6、7、9、次谐波注入系统，个别设备还有11、13次谐波产生。由于高次谐波对电气设备的正常运行具有非常的危害性，电机局部绕组发热击穿短路和寿命降低等问题在本电力系统中就时有发生，其所造成的损失已不胜枚举。实际上，各次谐波危害是有所不同的，是需要进行甄别的。

二 非正弦波

我们知道，在电

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编号：AQ-JS-00229

( 安全技术)

单位：_____________________

审批：_____________________

日期：_____________________

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低压电网中性线谐波电流的分

析

Analysis of harmonic current of neutral line in low voltage power network

电力安全技术| Power Safety Technology

安全技术低压电网中性线谐波电流的分析

使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。

在三相供电中，当三相负载均衡时，三相电流应该是对称的，

在中性线上的合成电流为零。如果三相负载不均衡时，只有去掉衡

值以后的电流流入中性线，其值也小于相线电流。根据这一情况，

过去设计人员通常把中性线的容量减小为相线容量的一半。

但在我供电公司的多次例行检测配电变压器三相电流时发现，

三相电流基本平衡时，中性线电流却可达到150A左右。根据低压电

网运行经验知道，低压电网中中性线断线机率远远大