谐波国家标准

国标谐波限值
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国标谐波限值
《中华人民共和国国家标准GB/T 14549-1993》对公用电网谐波有着明确的限值规定。

1、公共电网谐波电压（相电压）限值
表1：公共电网谐波电压（相电压）
2、谐波电流允许值
公共联接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量（方均根值）不应超过表2种规定的允许值。

当公共联接点处的最小短路容量不同于基准短路容量时，表2中的谐波电流允许值的换算见附录B（补充件）。

表2：注入公共联接点的谐波电流允许值
注：220kV基准短路容量取2000 MVA。

公用电网高次谐波管理的国家标准和法规华北电力科学研究院许遐2.1 概述为了确保电网的安全经济运行，为广大客户提供合格的电能质量，国家及有关主管部门相继颁发了一系列有关的标准、条例和规定，来实施监督各种谐波源设备（包括电网公司和客户的电力设备）的接入，评估其注入电网的谐波电流值以及所引起的电压谐波畸变率，控制供电网络的谐波电压总是处在国家标准规定的限值范围内，以保证电网和用电设备免受谐波的危害。

其中主要的有：国家颁发的（1）《中华人民共和国电力法》；（2）国家标准《电能质量-公用电网谐波（GB/T 14549—93）》；（3）《电力供应与使用条例》；以及各级电网（电力）公司颁发执行的（4）《用电检查管理办法》；（5）《供电营业规则》；（6）《公用电网谐波监督管理规定》等。

1993年颁布的国家标准《电能质量—公用电网谐波》GB/T 14549—93中，规定了公用电网谐波电压限值和谐波电流允许值及其测试方法，该标准适用于交流额定频率为50Hz，标称电压110kV及以下的公用电网，标称电压为220kV 的公用电网可参照执行，不适用于暂态现象和短时间谐波。

该标准颁布以来，为中国电力系统的电能质量管理提供了共同遵守的法则，成为全国各部门、各地区进行电网谐波监督管理的基础和依据。

冶金、钢铁、化工、煤炭、石油、矿业、电力等各行各业，都能认真地执行谐波管理的国家标准，对保证电网的公共安全，保证供电质量，保证用电设备的安全运行，保障广大国民的日常生活，起到了重大的作用。

此外，国家质量技术监督局颁布的有关设备电磁兼容性管理的国家标准和指导性技术文件中，有关电力谐波的文件还有：1）国家标准GB 17625.1-2003 电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）。

eqv IEC 61000-3-2：1995。

2）国家标准GB/T 17626.7-1998 电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则。

电能质量及谐波标准内容提纲1( 电能质量基本概念2( 电能质量的影响3( 电能质量国家标准综述4( 电能质量国家标准摘要5( 电能质量国外标准简介6( 谐波国家标准基本内容7( 国外谐波标准介绍1 电能质量的基本概念(1) 电力系统概况:结构、有功和无功平衡，各种干扰(2) 电能质量——关系到电气设备工作(运行)的供电电压指标。

(3) 电能质量指标:电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降、波形缺口、……(4) 电能质量指标特点:a. 空间上、时间上不断变化b. 需要供、用电双方共同合作维护(5) 电能质量问题的由来随电力工业诞生而存在的一个传统问题;现代用电负荷结构发生了质的变化。

电力电子技术广泛应用，家用电器普及，炼钢电弧炉和轧机的发展等，由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性引起电能质量的恶化。

计算机的普及、IT产业的发展、微电子控制技术应用导致对电能质量要求越来越高。

例如:一个计算中心失电2s就可能破坏几十个小时数据处理结果，导致几十万美元产值损失;1,2周波供电电压暂降，就可能破坏半导体生产线，导致上百万美元损失。

据统计美国因电能质量问题造成的损失每年高达260亿美元。

2005年由国际铜业协会(中国)的一次“中国电能质量行业现状与用户行为调研报告”中，调查了32个行业，共92个企业中有49个企业，因电能质量问题，在经济上损失2.5,3.5亿元(人民币)，每个企业年经济损失约10万,100万(人民币)(其中有四家年损失1000万元以上)。

(6) 关于电能质量的定义Power Quality——电能质量(电源质量、电力质量、电力品质) 导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。

合格电能质量的概念是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统是都适合于该设备正常工作的。

? 在电力系统中某一指定点上电的特性，这些特性可根据预定的基准技术参数来评价。

电压电流谐波标准
电压和电流的谐波标准是根据国际电工委员会（IEC）和中国的国家标准（GB）来制定的。

根据IEC标准，电压和电流的谐波总畸变率（THD）应小于5%，其中单个谐波畸变率（HD）不应超过3%。

而在中国的国家标准GB/T14549-93中，对于不同的系统电压等级，有不同的谐波电压及电流管制标准。

以400V系统电压为例，其规范电压总谐波失真率不得大于5%，其中奇次谐波电压失真率不得大于4%，偶次谐波电压失真率不得大于2%。

同时，对于各个阶次的谐波电流也分别规定有允许值，例如5次谐波电流不得大于62安培，7次谐波电流不得大于44安培等。

国标GBT14549-93《电能质量公用电网谐波》简介国标GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》简介谐波国家标准是电力工业部(原能源部)根据国家标准局下达的任务而负责制订的。

从1985年起，起草工作组做了大量课题论证工作，同时学习国外的先进经验和联系国内实际，完成了标准的制订，并已于1994年3月起实施。

基于谐波对电容器的影响，实施谐波国标对保证电容器的安全运行有重要意义，为使应用部门对标准有进一步的了解，下面对谐波国标的起草及其依据作一介绍。

1 制订谐波国标的目的随着我国经济的发展，现代工业、交通等行业使用的各种换流设备的数量越来越多、其容量亦越来越大，加上电弧炉、家用电器等非线性用电设备接入电网，将其产生的谐波电流注入电网，使公用电网的电压波形发生畸变。

电能质量下降，同时威胁电网和包括电容器在内的各种电气设备的安全经济运行。

因此，把公用电网的谐波量控制在允许范围内，以保证电能质量，防止谐波对电网和用户的电气设备、各种用电器具造成危害，保持其安全经济运行，并获得良好的社会效益。

乃是制订谐波国标的目的。

2 制订谐波国标的基本原则2.1 把电网中的电压总谐波畸变率及各次谐波含有率控制在允许的范围内，保证供电质量，使接入电网中用户的各种用电器具免受谐波的危害，保持正常工作。

2.2 限制谐波注入电网的谐波电流及其在电网中产生的谐波电压，防止其对电网发供电设备的干扰，保证电网的安全经济运行。

2.3 在总结现有经验的基础上，结合我国情况，提出有科学依据和向国际先进标准靠拢的规定，有其科学性、实用性和先进性。

3 适用范围适用于交流频率为50Hz的标称电压110kV及以下公用电网，及其供电的电力用户。

对220kV电网及其供电的电力用户，可参照110kV执行。

主要原因有：(1)220kV电网的谐波电压直接受330kV或500kV电网谐波电压的影响。

目前国内外都还没有经验，也没有明确的规定。

(2)220kV电网的输电线路的充电功率较大(每100km约25MVA)，而输电潮流是变化的，控制220kV电网的谐波还没有成熟的经验。

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。