諧波電流測(cè)試
概述
什么是諧波電流：諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數(shù)倍的電量，一般是指對(duì)周期性的非正弦電量進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解，其余大于基波頻率的電流產(chǎn)生的電量。從廣義上講，由于交流電網(wǎng)有效分量為工頻單一頻率，因此任何與工頻頻率不同的成分都可以稱之為諧波，這時(shí)“諧波”這個(gè)詞的的意義已經(jīng)變得與原意有些不符。正是因?yàn)閺V義的諧波概念，才有了“分?jǐn)?shù)諧波”、“間諧波”、“次諧波”等等說(shuō)法。
諧波產(chǎn)生的原因：由于正弦電壓加壓于非線性負(fù)載，基波電流發(fā)生畸變產(chǎn)生諧波。主要非線性負(fù)載有UPS、開(kāi)關(guān)電源、整流器、變頻器、逆變器等。
諧波電流的危害：1、降低系統(tǒng)容量如變壓器、斷路器、電纜等；·加速設(shè)備老化，縮短設(shè)備使用壽命，甚至損壞設(shè)備；2、危害生產(chǎn)安全與穩(wěn)定；3、浪費(fèi)電能等。
諧波電流測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)： 在低壓供電設(shè)備范疇內(nèi)，涉及到的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有：iec61000-3-2（額定電流小于16A）；iec61000-3-4（額定電流大于16A）；iec61000-3-12（額定電流大于16A小于75A）。對(duì)應(yīng)的EN標(biāo)準(zhǔn)中只有EN61000-3-2和EN61000-3-12列入了歐盟EMC協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的官方公報(bào)中，因此對(duì)于大于75A的設(shè)備沒(méi)有相應(yīng)的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)。涉及到測(cè)試方法的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)為61000-4-7，目前為止有1991版和2002版共兩個(gè)版本。
諧波電流怎么測(cè)試：1、設(shè)備諧波分析儀和純凈的交流電源。
2、諧波電流測(cè)試頻段2～40次諧波，即100Hz～1kHz。
3、諧波電流測(cè)試限值 iec61000-3-2中根據(jù)產(chǎn)品的分類Class A/B/C/D不同而有不同的限值；iec61000-3-12中基于不同的短路比（Rsce）不同而有不同的限值。
4、諧波電流控制方法 諧波標(biāo)準(zhǔn)不同于其它標(biāo)準(zhǔn)，它對(duì)產(chǎn)品控制方法的設(shè)計(jì)有所要求：在iec61000-3-2中，對(duì)供電電源進(jìn)行非對(duì)稱控制及半波整流是不允許的，除非滿足a、是檢測(cè)不安全狀況唯一可用方法b、被控制部分功率小于等于100W③被控制設(shè)備是兩芯軟線供電并且短時(shí)間使用的其中之一；在iec61000-3-12中，只允許使用對(duì)稱控制方法，針對(duì)發(fā)熱元件的對(duì)稱控制方法只能用于專業(yè)設(shè)備中，并且前提是該專業(yè)設(shè)備的主要目的不是用于加熱。
諧波電流測(cè)試方法: 根據(jù)61000-3-2：首先確定設(shè)備的分類Class A/B/C/D，在諧波分析軟件中選擇分類，設(shè)定測(cè)量時(shí)間（測(cè)量時(shí)間需要足夠長(zhǎng)，以滿足測(cè)試可重復(fù)性的要求，一般默認(rèn)是2.5min）；設(shè)備工作模式的選擇首先參照附錄C，如果在附錄C中沒(méi)有列出，那么選擇合適的工作方式使之產(chǎn)生大諧波電流；諧波分析軟件會(huì)根據(jù)采樣電流算出各次諧波電流的大小，并與限值比較得出測(cè)試結(jié)果。
根據(jù)61000-3-12：首先假定設(shè)備小短路比為33，然后根據(jù)不同設(shè)備類型（單相、平衡三相等）選擇限值與實(shí)際測(cè)量得到的設(shè)備產(chǎn)生的各次諧波電流、總諧波畸變（THD）、加權(quán)諧波畸變（PWHD）幾個(gè)參數(shù)作比較，如果設(shè)備產(chǎn)生的這些參數(shù)滿足短路比33條件下的限值，那么設(shè)備制造商可以宣稱“Equipment complying with 61000-3-12”，設(shè)備可以不受限制的連入供電系統(tǒng)；如果設(shè)備產(chǎn)生的幾種參數(shù)超過(guò)短路比33條件下的限值，那么可以根據(jù)測(cè)量得到的值，并參考其它更高短路比（66、120或更大等）的限值，重新確定設(shè)備的小短路比。根據(jù)新的短路比，結(jié)合設(shè)備的額定電流，可以算出所接入電網(wǎng)需要的小短路容量，制造商需要指出需要用戶向供電部門(mén)確認(rèn)設(shè)備所接入的電網(wǎng)擁有超過(guò)該短路容量的能力。