今天小編來(lái)給大家分享一些關(guān)于高次諧波測(cè)試儀怎么測(cè)試IEC諧波標(biāo)準(zhǔn)解讀及測(cè)試應(yīng)用方面的知識(shí)吧,希望大家會(huì)喜歡哦
1、IEC諧波標(biāo)準(zhǔn)解讀及測(cè)試應(yīng)用:IEC諧波標(biāo)準(zhǔn):IEC6100047:專(zhuān)注于電源系統(tǒng)及其連接設(shè)備的諧波、間諧波測(cè)量方法與測(cè)量?jī)x器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。它提供了頻率、諧波、失真系數(shù)、間諧波的具體測(cè)試方法,并要求被測(cè)信號(hào)處于穩(wěn)定狀態(tài)。
2、測(cè)試方法:新標(biāo)準(zhǔn)下頻閃測(cè)試報(bào)告提供IECPst的測(cè)試方法,參考IECTR615472015和IEC6100033等標(biāo)準(zhǔn)。IEC諧波要求及測(cè)量方法更新:免測(cè)范圍更新:對(duì)獨(dú)立式相控調(diào)光器的免測(cè)范圍做了更新。新增類(lèi)別:新增了DLT控制裝置的類(lèi)別。
3、SVM1表示頻閃不可見(jiàn),SVM1表示頻閃可見(jiàn)。新標(biāo)準(zhǔn)下頻閃測(cè)試報(bào)告提供IECPst的測(cè)試方法,參考IECTR61547-2015和IEC61000-3-3等標(biāo)準(zhǔn)。Pst=1表示50%的實(shí)驗(yàn)者剛好感覺(jué)到閃爍。Erp新指令還包括IEC諧波要求及測(cè)量方法的更新,對(duì)獨(dú)立式相控調(diào)光器的免測(cè)范圍做了更新,同時(shí)新增了DLT控制裝置的類(lèi)別。
4、測(cè)試目的:確保設(shè)備不會(huì)對(duì)公共低壓配電系統(tǒng)產(chǎn)生過(guò)大的電磁干擾,特別是電壓波動(dòng)和閃爍。防止設(shè)備接入系統(tǒng)后,引起白熾燈閃爍、計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序設(shè)備功能障礙以及設(shè)備的涌入電流等問(wèn)題。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):主要遵循IEC6100033標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)注于限制電壓波動(dòng)和閃爍。
5、諧波電流測(cè)試頻段測(cè)試頻率范圍為2~40次諧波,即100Hz~1kHz。諧波電流測(cè)試方法需采用設(shè)備如諧波分析儀和純凈的交流電源進(jìn)行測(cè)試。
6、接收天線法是最準(zhǔn)確的方法,直接測(cè)量諧波,不需要計(jì)算。所需的設(shè)備包括80MHz-18GHz頻譜分析儀、接收天線、同軸線和控制軟件。設(shè)備選擇主要由EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試頻率范圍決定,如IEC61000-4-3覆蓋的80MHz到6GHz范圍。接收天線應(yīng)覆蓋整個(gè)頻率范圍,或者在可能的情況下,將波段分割以適應(yīng)發(fā)射天線的波段中斷。
諧波監(jiān)測(cè)分為非在線監(jiān)測(cè)和在線監(jiān)測(cè)兩種方法;非在線監(jiān)測(cè)方法采用便攜式測(cè)試儀,不定期對(duì)所關(guān)注的疑似諧波源進(jìn)行測(cè)試;這種方法投資少,但存在實(shí)時(shí)性不強(qiáng)、工作量大、效率低等缺點(diǎn);在線監(jiān)測(cè)方法一般以監(jiān)測(cè)儀表為核心,用安裝了管理軟件的電腦作為主站,通過(guò)有線(RS232/485)和網(wǎng)絡(luò)(RJ45)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集后進(jìn)行分析處理,以圖表的方式輸出,供相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行分析和利用。
諧波監(jiān)測(cè)方法:諧波監(jiān)測(cè)主要包括兩種方式,分別是非在線監(jiān)測(cè)和在線監(jiān)測(cè)。非在線監(jiān)測(cè)使用便攜式測(cè)試儀進(jìn)行不定期的測(cè)試,這種方式投資較低,但是不具備實(shí)時(shí)性,工作量大且效率較低。
測(cè)量諧波電流的方法:使用諧波分析儀:諧波分析儀是專(zhuān)門(mén)用于測(cè)量諧波電流的主要工具。它能夠測(cè)量并顯示電力系統(tǒng)中的諧波成分,包括幅值、頻率等參數(shù)。通過(guò)將諧波分析儀的傳感器連接到待測(cè)的電路,可以直接測(cè)量并顯示諧波電流的值。通過(guò)功率計(jì)間接測(cè)量:某些高級(jí)功率計(jì)具備諧波分析功能。
采用模擬帶通或帶阻濾波器測(cè)量諧波:這種方法利用模擬濾波器選擇性地通過(guò)或阻止特定頻率的信號(hào),從而測(cè)量出諧波分量?;诟盗⑷~變換的諧波測(cè)量:傅立葉變換是一種將信號(hào)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域的數(shù)學(xué)方法,可以分解出信號(hào)中的各個(gè)頻率分量,包括基波和各次諧波。
諧波問(wèn)題屬于電能質(zhì)量問(wèn)題,一般的手持式電能質(zhì)量分析儀或在線電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置都有測(cè)量諧波的功能。
打開(kāi)Fluke435電能質(zhì)量分析儀。進(jìn)入設(shè)置菜單,選擇你需要測(cè)量的電力參數(shù),包括電壓、電流等,并確保啟用了諧波分析功能。選擇諧波測(cè)量模式:在設(shè)置菜單中,找到諧波測(cè)量相關(guān)的選項(xiàng)。選擇測(cè)量諧波含有率或諧波有效值。但請(qǐng)注意,根據(jù)參考信息,F(xiàn)luke435可能直接給出的是各次諧波含有率,而不是量化的有效值。
主要是電氣設(shè)備在投入使用和非投入使用時(shí),用致遠(yuǎn)E6000或是E6100電能質(zhì)量分析儀測(cè)出其各次諧波電壓、諧波電流值,然后與國(guó)標(biāo)值進(jìn)行比較分析,看是否超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)分析規(guī)劃出相應(yīng)的治理方案。
電能質(zhì)量分析儀的具體作用如下:測(cè)試分析功能:基本參數(shù)測(cè)量:能夠測(cè)量三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)等基本參數(shù),為電能質(zhì)量評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。電網(wǎng)頻率及諧波分析:測(cè)量電網(wǎng)頻率,分析電壓基波及諧波的幅值、相位、功率等,有助于識(shí)別電網(wǎng)中的諧波污染。
電能質(zhì)量分析儀的主要作用如下:測(cè)試分析功能:基本參數(shù)測(cè)量:能夠精確測(cè)量三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)等基本參數(shù)。電網(wǎng)頻率及諧波分析:測(cè)量電網(wǎng)頻率,以及電壓基波及諧波的幅值、相位、功率等,有助于分析電網(wǎng)中的諧波污染情況。
使用功率分析儀即可分析變頻器輸入、輸出的諧波含量。變頻器通過(guò)控制GBIT管的開(kāi)關(guān)獲得不同頻率、占空比的PWM波,是典型的非線性負(fù)載。由于其載波信號(hào)開(kāi)關(guān)頻率較高,對(duì)測(cè)試測(cè)量?jī)x器的要求也更高,要求功率分析儀具有較高的采樣率和精度,PA6000功率分析儀具有200kS/s采樣率,按照IEC61000-4-7標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行諧波分析,可滿足大部分變頻器測(cè)試的需求。
假設(shè)SPWM波的載波頻率為fc,基波頻率為fs,fc/fs稱為載波比N,對(duì)于三相變頻器,當(dāng)N為3的整數(shù)倍時(shí),輸出不含3次諧波及3的整數(shù)倍諧波。且諧波集中載波頻率整數(shù)倍附近,即諧波次數(shù)為:kfc±m(xù)fs,k和m為整數(shù)。下圖是基波頻率fs=50Hz,載波頻率fc=3kHz,調(diào)制比為0.8的SPWM的波形及頻譜的Matlab仿真圖。
諧波測(cè)試的原理:根據(jù)法國(guó)數(shù)學(xué)家傅立葉(M.Fourier)分析原理證明,任何重復(fù)的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數(shù)的諧波的正弦波分量。因此將測(cè)量得到電流、電壓等模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),再進(jìn)行傅立葉分解,即可得到各階次諧波大小、畸變率、相位等數(shù)據(jù)。
在電力系統(tǒng)的諧波分析中,主要采用各種諧波分析儀分析電網(wǎng)電壓、電流信號(hào)的諧波,該類(lèi)儀表的諧波分析次數(shù)一般在40次以下。對(duì)于富含諧波的變頻器輸出的PWM波,其諧波主要集中在載波頻率的整數(shù)倍附近,當(dāng)載波頻率高于基波頻率40倍時(shí),采用上述諧波分析設(shè)備,其諧波含量近似等于零,不能滿足諧波分析的需要。
對(duì)變頻器輸入側(cè)的諧波進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)變頻器產(chǎn)生的諧波含量極高,主要諧波成分為5次、7次、11次、13次諧波,即6n+1次諧波,這完全符合六脈整流器產(chǎn)生諧波成分的原理。諧波電流測(cè)試顯示,L1相電流總諧波畸變率高達(dá)11853%,5次諧波電流總畸變率為79%,7次諧波電流總畸變率為609%。
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