谐波测试报告

矿山选矿区泵站配电房谐波测试报告及治理方案目录1.谐波测试分析 (2)1.1测试概况 (2)1.2测试数据 (2)1.3常用谐波治理标准 (14)1.4测试结论 (16)2.谐波的危害 (16)2.1对输电线路的影响 (16)2.2对变压器的影响 (19)2.3对无功补偿电容器的影响 (20)2.4对继电保护装置的影响 (21)2.5对电能表的影响 (23)3.治理方案 (23)3.1总体技术方案 (23)3.2为何不选用无源滤波器 (25)3.3有源滤波器技术现状 (26)3.4有源滤波器的选型依据 (26)3.5有源滤波器产品特点 (27)4选矿区泵站配电房谐波测试报告及治理方案1.谐波测试分析1.1测试概况由于矿山选矿区泵站散热风机多次损坏、无功补偿柜发热，为弄清事故原因，经库马克和矿山选矿区双方相关人员协商后，于2010年7月7日进行了一次谐波测试。

由于负载特性——三相电流基本平衡，这里仅以测得的一相电流和电压数据为基准进行分析。

测试情况如下：测试仪表：CA—8230智能电能质量分析仪，采样间隔为1S。

测试点：1）1#污水泵用变频器进线端2）1#变压器低压总出线端3）3#污水泵用变频器进线端4）2#变压器低压总出线端1.2测试数据1）1#污水泵用变频器进线端（测量时间2010年7月7日10：09分-10：25分） (1）相电压及相电流有效值相电压平均值为219.1V ,最小值215.7V,最大值得221.3；相电流平均值为129.1A,最大瞬时电流为331A，电压、电流有效值趋势图如下：（2）相电压、相电流波形如下：红色为电压、绿色为电流（3）相电流、相电压谐波总畸变率相电压谐波总畸变率平均值为2.5%,最大值3.2%;相电流谐波总畸变率平均值52%,最大值69%。

相电压、相电流谐波总畸变率趋势图如下：（4）相电压、相电流谐波棒形图如下：红色为电压、绿色为电流（5）部分采样值的电流谐波数据相电流数据表（仅列出主要谐波）：时间基波5次7次11次13次A A A A A10:10:06 144.9 58.974 32.023 9.9981 8.838910:10:07 110.6 42.581 21.346 8.295 6.304210:10:08 144.2 55.517 27.11 11.248 8.363610:10:09 111.3 46.301 24.709 9.1266 6.121510:10:10 139.8 61.372 33.412 10.904 9.08710:10:11 138 70.794 42.78 10.35 10.07410:10:12 111.8 51.204 29.292 8.2732 7.378810:10:13 137.6 53.664 28.07 10.32 7.705610:10:14 114.5 51.296 29.198 8.3585 7.213510:10:15 118.9 45.539 22.829 9.1553 6.65842）1#变压器低压总出线端（测量时间2010年7月7日10：30分-10：40分）（1）相电压、相电流有效值相电压平均值为218.2V ,最小值215.3V,最大值得220.5V;相电流平均值为577.2A,最小瞬时电流为442A; 最大瞬时电流为756A。

实验一--谐波分析实验- 1 -实验一 谐波分析实验（波形分解、合成不失真条件研究）一、实验目的1．了解分解、合成非正弦周期信号的物理过程。

2．观察合成某一确定的周期信号时，所必须保持的合理的频率结构，正确的幅值比例和初始相位关系。

二、实验原理对某一个非正弦周期信号X （t ），若其周期为T 、频率为f ，则可以分解为无穷项谐波之和。

即∑∞=++=10)2sin()(n n n t TnA a t x φπ ∑∞=++=100)2sin(n n n t nf A a φπ (1－1)上式表明，各次谐波的频率分别是基波频率0f 的整数倍。

如果f （t ）是一个锯齿波，其波形如图1.1所示，则其数学表达式为：)21()()(0,2)(-=+≤≤-=t x nT t x Tt E t T E t x对f （t ）进行谐波分析可知 πφπ===n n nEA a ,2,00 所以- 2 -∑∑∞=∞=+=+=101)2sin(2)2sin(2)(n n t nf n Et Tn n E t x ππππππ)31(,...])2(2sin[21)2sin(200-⎭⎬⎫⎩⎨⎧++++=πππππt f t f E即锯齿波可以分解成为基波的一次、二次…n 次…无数项谐波之和，其幅值分别为基波幅值的n 1，且各次谐波之间初始相角差为零（基波幅值为π2E）。

反过来，用上述这些谐波可以合成为一个锯齿波。

同理，只要选择符合要求的不同频率成份和相应的幅值比例及相位关系的谐波，便可近似地合成相应的方波、三角波等非正弦周期波形。

三、实验内容及操作步骤利用计算机及Excel 、Matlab 或其它应用软件完成下面的工作： 1．合成方波① 观察基波与三次谐波幅值分别为1、1/3，相位差为零时的合成波波形； ② 再分别将5次、7次、9次…谐波叠加进去（各次谐波的幅值为1/n ，注意各次谐波与基波间的相位关系），观察并记录合成波的波形，找出合成波的形状与谐波次数之间有何关系。

EN/IEC61000-3-2 谐波测试的详细描述：测试选择：在谐波测试的一开始，操作者可以从一系列的选项中选择一种测试。

3.0版本的CTS软件支持IEC61000-3-2：1998和新的修订版14。

新的标准限制了D类产品只有电视机显示器和PC的显示器。

其余的产品都归及到A类或者B类或者C类。

当选择老版本的时候，CTS系统就会通过16周期的窗口来获取数据并且自动检测电流波形摸板，从而划分是A类还是D类被测体。

当选择了新修订版后，IEC61000-4-7中定义使用每个窗口10个周期来获取50Hz被测体的测试数据，而对60Hz的被测体，则每个窗口12个周期来获取数据。

C类和D类被测体的电压值需要输入到软件中。

CTS系统将会检测被测体的平均功率在规定值的10%以内，如果和A14不一致，再计算C类和D类产品的限值。

操作者还可以选择被测件的电压和频率。

如果需要，日本相关的测量办法也可以在测试SETUP界面上进行选择。

最终，所有的测试设置都要存储在磁盘上供以后调用。

简单用户界面：所有的IEC谐波测试都可以从计算机上一个单独的控制和数据显示窗口接入。

单单控制屏幕上的按钮就可以控制测试的进行和退出。

在整个的测试过程中，电压和电流时域波形是实时显示和即时更新的。

在显示界面的左边部分是所有被测体的分析参数，例如有效电压，有效电流，基波电流，峰值电流，真实功率，标称功率和功率因子。

电流谐波窗口显示着连续的电流谐波值和一根有标记的测试限值线。

在整个测试过程中，PASS或者FAIL是始终清晰的可以直接读出的。

电源电压的失真也同时被监测。

操作者还可以在实验中记录一些信息到最终的报告当中去，记录的位置在整个界面的最下方。

提供的数据显示：在整个谐波的测试过程中，以下一些图表和数据可以显示出来：- 时域的电压和电流- 电流谐波和IEC的限值图- 电源电压谐波和IEC限值图- 数字显示值有：频率，有效电压，有效电流，基波电流，峰值电流，功率，功率因子，W，VA测试报告和数据记录：一个完整的IEC谐波测试报告包含整个测试的结果，最终以MS文字形式给出。

忻州神达惠安煤业有限公司35KV变电站10KV电网谐波检测报告编制：刘金旭校核：张振审定：邓曙光2016年7月注意事项1、报告无专用章无效；2、仅对本次测试状态负责；忻州神达惠安煤业有限公司35KV变电站10KV电网谐波检测报告测试结论2016年7月10日13：00～19：30，本次对忻州神达惠安煤业有限公司35KV 变电站10KV电网进行谐波测试。

测试结论如下：35KV变电站10KV母线电流谐波、电压谐波合格；忻州神达惠安煤业有限公司35KV变电站10KV电网谐波检测报告(一) 测试时间2016年7月10日。

(二) 测试地点忻州神达惠安煤业有限公司35KV变电站10KV母线段谐波测试报告35KV变电站10KV配电室(三) 测试单位山西忻州神达惠安煤业(四) 测试人员刘金旭李争光(五) 测试仪器(六) 参考标准GB/T 14549-93 电能质量公用电网谐波(七) 测试内容1、测试线路10KV配电柜母线段2、测试步骤a、测试10KV母线段侧谐波，测试位置为K08开关计量回路；3、测试内容a、测试结果功率趋势及电压电流波动如下图2:图2 10KV侧功率趋势及电压电流波动谐波柱状图如下图3：图310KV侧谐波10KV侧电流谐波如下表1。

表110KV侧电流谐波次数电流谐波(A)谐波标准结论IArms IBrms ICrms0 1.749 2.373 6.3431196.421199.875195.96220.779 1.0740.75512合格3 1.024 1.275 1.2119.6合格40.5040.3810.5686合格5 1.4870.7840.7079.6合格60.4070.2840.1444合格70.3240.2240.278 6.8合格80.1820.2640.3473合格90.3880.2520.372 3.2合格100.1020.2200.134 2.4合格11 1.584 1.255 1.551 4.3合格120.0970.1150.0922合格13 1.455 1.052 1.246 3.7合格140.0550.0900.147 1.7合格150.3140.2030.075 1.9合格160.0580.0720.089 1.5合格170.2250.0950.133 2.8合格180.1200.0770.105 1.3合格190.2280.1120.092 2.5合格200.1020.1580.107 1.2合格210.1320.1890.146 1.4合格220.0590.0590.104 1.1合格230.1520.1700.240 2.1合格240.0180.0780.0531合格250.1930.1020.128 1.9合格Total 2.946 2.798 2.93910K V侧电流谐波如下表2。

谐波分析实验机15 权奇勋2011010562一.合成方波对于方波，n次谐波的表达式为：1sin nx,n=1,3,5......n1) 合成基波与三次谐波，幅值分别为1、1／3，相角均为0，（2）分别合成叠加5次、7次、9次谐波：叠加5次谐波叠加7次谐波叠加9次谐波通过观察波形，发现：叠加谐波次数越高，合成波形越趋近于方波。

（3）分别改变3、5次谐波与基波间的相角，研究谐波间相角改变对合成波形的影响将3次谐波的初相角改为-π/2将5次谐波的初相角改为-π/2分析结论：改变谐波与基波间的相角，会使合成波形与方波相比有较大的失真。

且改变相角的谐波次数越低，失真越大。

（4）分别改变3、5次谐波与基波间的幅值比例关系，研究谐波间幅值比例改变对合成波形的影响3次谐波幅值改为(1/3)×2=2/35次谐波幅值改为(1/5)×2=2/5分析结论：改变谐波的幅值，会使合成波形与方波相比产生失真；且幅值改变的倍率相同的情况下，改变谐波的次数越低，失真越大。

二.合成锯齿波（最高谐波次数选为9）对于锯齿波，n次谐波的表达式为：π1nx+p),n=1,2,3......1)合成波的形状与谐波次数的关系叠加2次谐波叠加4次谐波叠加9次谐波通过观察波形，发现：叠加谐波次数越高，合成波形越趋近于锯齿波。

（2）分别改变2、4次谐波与基波间的幅值比例关系2次谐波的幅值改为(1/2)×2=14次谐波的幅值改为(1/4×2)=1/2分析结论：改变谐波的幅值，会使合成波形与锯齿波相比产生失真；且幅值改变的倍率相同的情况下，改变谐波的次数越低，失真越大。

（3）分别改变2、4次谐波与基波间的相角2次谐波的初相角改为pi+pi/2=3pi/24次谐波的初相角改为pi+pi/2=3pi/2分析结论：改变谐波与基波间的相角，会使合成波形与锯齿波相比有较大的失真。

且改变相角的谐波次数越低，失真越大。

三.合成三角波（最高谐波次数选为9）对于三角波，n次谐波的表达式为：π×π1nx,n=1,3,5......1)合成波的形状与谐波次数的关系叠加3次谐波叠加5次谐波叠加9次谐波通过观察波形，发现：叠加谐波次数越高，合成波形越趋近于三角波。

谐波测试分析报告参考样本测试报告委托单位:检测项目: 谐波测试报告日期:温州清华电子工程有限公司测试组送:目录一、测试目的 (2)二、测试依据 (2)三、测试内容 (3)四、测试信号与接线方式 (3)采样信号 (4)测试工况 (4)接线方式 (4)测试时间 (4)五、测试结果 (5)六、结论 (8)附件测试数据一、测试目的XXXXXXX 一家工程用塑料管材制造商，是国内从事PP-R 管道的龙头企业，目前35KV 变电所共有3 台主变，1＃，2＃主变容量为1250KVA，采用并联运行方式，3＃主变容量为1600KVA，分别供挤出，注塑，波纹管，破碎造粒车间的供电，而大部分的电机都采用直流调速，工作时不同程度的产生谐波注入35KV 母线，故通过对伟星新型建材有限公司三台主变0.4KV 侧的谐波测试，了解该变低压母线上的谐波情况，来评估0.4KV 级别电源的电能质量是否符合国标《GB14549-93 电能质量公用电网谐波》。

二、测试依据GB14549-93《电能质量公用电网谐波》表 1 公用电网谐波电压(相电压)限值电网标称电压电压总谐波畸变各次谐波电压含有率% KV 率% 奇次偶次0.38 5.0 4.0 2.06104.0 3.2 1.635663.0 2.4 1.2110 2.0 1.6 0.8表 2 1250KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值谐波次数 5 7 11 13 23 25允许值129 91 58 50 29 25表 3 1600KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值谐波次数 5 7 11 13 23 25允许值165 118 75 64 37 32谐波电流允许值计算见GB14549-93 中公司(B1)，其中变压器1600KVA，短路容量为26.7MVA, 1250KVA，短路容量为20.8MVA。

GB/T 12326－2000 《电能质量电压波动和闪变》电力系统公共连接点，由波动负荷产生的电压变动限值和变动频度、电压等级有关，如表3。

谐波电流测试标准要求引言：谐波电流是指在电力系统中，电流波形不符合正弦波形的电流成分。

谐波电流的存在会引起电力系统的谐波污染，并对系统设备和电能质量造成不良影响。

因此，为了评估电力系统中的谐波电流水平，制定了谐波电流测试标准要求。

一、测试目的谐波电流测试的主要目的是评估电力系统中的谐波电流水平，以确定系统的谐波污染程度。

通过测试，可以得出谐波电流的频率、幅值和相位等参数，为系统的设计和优化提供参考依据。

二、测试基础1.测试仪器：谐波电流测试需要使用谐波电流测试仪，该仪器具备高精度的测量能力，能够准确地测量电流的谐波成分。

2.测试方法：常用的谐波电流测试方法包括直接测量法和间接测量法。

直接测量法是通过将测试仪器与被测电路连接，直接测量电流波形的谐波成分。

间接测量法则是通过测量电压和阻抗等参数，计算出电流的谐波成分。

3.测试环境：为保证测试结果的准确性，测试应在无谐波污染的环境下进行，避免其他因素对测试结果产生干扰。

三、测试要求1.测试频率范围：谐波电流测试应涵盖电力系统中的主要谐波频率，包括2次谐波、3次谐波、5次谐波等。

测试频率范围应根据实际情况确定。

2.测试精度：测试仪器应具备高精度的测量能力，能够准确地测量电流的谐波成分。

测试精度应符合相关的国家或行业标准要求。

3.测试时长：测试的时长应足够长，以获取稳定的测试结果。

一般情况下，测试时长不少于30分钟。

4.测试数据记录：对于每次测试，应记录测试仪器的型号、序列号、测试时间、测试位置等信息，并保存测试数据和测试报告。

5.测试结果分析：根据测试数据，对谐波电流的频率、幅值和相位等参数进行分析，评估电力系统的谐波污染程度，并提出相应的改进建议。

四、测试报告测试报告应包括以下内容：1.被测电路的基本信息，包括电流额定值、电压等级、接线方式等。

2.测试仪器的型号、序列号和校准情况。

3.测试环境的描述，包括测试时的温度、湿度等。

4.测试结果的详细数据，包括谐波电流的频率、幅值和相位等参数。

谐波特征及重构实验报告心得
在进行谐波特征及重构实验的过程中，我深刻认识到了信号的频谱分析对于理解信号特性的重要性。

通过添加谐波成分，我们可以改变信号的频谱结构，进而观察信号的特征变化。

在实验开始之前，我对信号的频谱和谐波的概念有了一定的了解，但实际操作中仍然遇到了一些挑战。

在添加谐波成分时，需要确定合适的谐波频率和幅值，以确保实验结果的准确性。

同时，在观察信号重构时，需要注意信号幅值的对比和频谱的变化，以评估谐波重构的效果。

通过实验，我了解到不同谐波成分对信号频谱的影响，并体会到了一些重要的观察结果。

例如，加入基频的第一个谐波会使频谱中出现一个明显的峰值，频谱图像会变得更加丰富和复杂。

此外，在谐波重构中，我注意到如果谐波成分的幅值较小，那么信号的重构效果可能会有所减弱。

通过这次实验，我不仅学到了关于信号频谱分析的理论知识，还培养了实际操作和观察的能力。

这对于我今后深入研究信号处理和频谱分析等领域，具有很大的帮助和指导作用。

总的来说，谐波特征及重构实验是一项有意义且有趣的实验，通过这个实验，我更深入地了解了信号的频谱特性，对信号处理和频谱分析有了更全面的认识。

希望将来继续学习和探索这一领域，为科学研究和实际应用做出更多贡献。

浙江大学电气工程学院谐波测试报告浙江华友电子有限公司2010-08-301监测背景浙江华友电子有限公司地处浙、皖、赣三省七县交界处的开化县，成立于2004年11月，主要生产Ф63.5—200mmCZ单晶硅和Ф63.5—200mm单晶硅片等；公司原有的单晶炉电源由苏州盈科公司生产，安装有滤波设备。

近期又新引进北京动力源科技有限公司制造的新型单晶炉电源。

华友公司的测量数据初步结果显示，动力源生产的单晶炉电源和传统的单晶炉电源相比更加节能，但存在谐波不符合国家标准的可能性。

图 1.1华友电子有限公司测量时用电简图测量时的用电简图如图 1.1所示。

测量点所在的华友专变由两台1250KV A的变压器并联，共有24台单晶炉。

其中22台单晶炉的电源由盈科公司制造，无源滤波器自动运行。

两台单晶炉电源由动力源生产，无滤波装置。

为了考查动力源公司生产的单晶炉电源工作时产生的谐波对电网的影响，故监测点选择在其中一台正在工作中的单晶炉电源计量柜，单晶炉采用三相四线制供电，监测A、B、C 三相的相电压和相电流。

监测过程中，单晶炉经过了引晶、放肩、等径、高温回炉、收尾等工作状态。

2 监测仪器及监测设置2.1 监测仪器监测仪器采用日本富士电机公司开发的新型电能计测终端PowerSATELITE Ⅱ进行测量记录采样数据，可以对三相电压/电流进行监测，利用相关对监测数据进行综合分析。

该设备带有LAN ，所以可以和各种带有网络的设备相连，实现远距离操作、监视和数据采集。

图 2.1 PSⅡ的外观功能介绍：采用32位浮点处理器和16A/D 转换器，可以进行交流电量的测量，按最大采样频率4860Hz 进行交流数据的采样，能够计算、记录有效值等各种信息。

可以同时测量能量和记录波形。

具有GPS 电波的时间同步功能，在不同地点安装的终端也能记录同一时刻的信息，避免故障信号在网络传播中的时延。

除了传统的RS-485接口和RS-232接口，该装置提供了10BASE-T 接口，可以利用以太网组成测量网络。