本文導(dǎo)讀
在電力電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天，電能質(zhì)量問題日益凸顯。其中，諧波作為一種常見的電力污染，已經(jīng)成為許多行業(yè)無法忽視的“隱形殺手”。本文將深入探討諧波的本質(zhì)特征，并介紹致遠(yuǎn)儀器PA系列功率分析儀的諧波測量功能與技術(shù)特點(diǎn)。
認(rèn)識諧波：電力系統(tǒng)中的“不和諧音”
諧波從哪里來？探尋諧波的產(chǎn)生根源
現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，諧波主要來源于以下幾個(gè)方面：
變頻器、整流器、逆變器等電力電子裝置是現(xiàn)代工業(yè)中最大的諧波源。這些設(shè)備通過快速開關(guān)操作來調(diào)整電力參數(shù)，但同時(shí)也產(chǎn)生了大量的諧波；
電弧爐、電焊機(jī)、熒光燈、UPS電源等。這些設(shè)備在工作時(shí)會繪制非正弦波形的電流，從而導(dǎo)致諧波產(chǎn)生；
鐵芯飽和時(shí)的非線性磁化特性也會產(chǎn)生諧波，尤其是在過電壓情況下更為明顯；
計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、服務(wù)器等IT設(shè)備雖然單臺產(chǎn)生的諧波很小，但大量集中使用時(shí)會形成可觀的諧波污染。
諧波的危害：不可小覷的“電力殺手”
增加設(shè)備損耗：諧波電流會導(dǎo)致變壓器、電機(jī)等設(shè)備產(chǎn)生額外的銅損和鐵損，降低設(shè)備效率，增加運(yùn)行成本。
引發(fā)過熱故障：諧波電流可能引起中性線過載、電纜過熱，甚至引發(fā)火災(zāi)事故。在三相四線制系統(tǒng)中，三次諧波及其倍數(shù)次諧波會在中性線上疊加，導(dǎo)致中性線電流異常增大。
干擾保護(hù)裝置：諧波可能導(dǎo)致繼電器、斷路器等保護(hù)裝置誤動(dòng)作或拒動(dòng)，影響供電可靠性。
影響通信系統(tǒng)：電力線路中的諧波可能對附近的通信線路產(chǎn)生干擾，影響通信質(zhì)量。
PA系列功率分析儀：諧波測量的專業(yè)利器
1、 三種常見諧波測量
PA系列功率分析儀提供常規(guī)諧波、諧波、IEC諧波三種模式。
常規(guī)諧波測量：在該測量模式下，可同時(shí)使用積分、波形顯示、趨勢顯示和效率運(yùn)算等功能，并測量帶寬內(nèi)所有頻率成分的電壓/電流有效值，如圖3所示，為常規(guī)諧波測試；
圖3 常規(guī)諧波測量
諧波測量：在該測量模式下，可對1kHz 基波頻率信號進(jìn)行多達(dá)255次的諧波測量，擁有PLL源進(jìn)行校準(zhǔn)，對基波頻率高于商用電源頻率的信號進(jìn)行諧波測量時(shí)，須使用該模式，如圖4所示，為諧波測試；
圖4 諧波測量
IEC諧波測量：按照 IEC61000-4-7 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行諧波測量，使用此模式可以檢查家用電器和辦公自動(dòng)化設(shè)備的諧波是否符合 IEC 標(biāo)準(zhǔn)，如圖5所示，為IEC諧波測試。
圖5 IEC諧波測量
如表1所示，為三種模式的測量參數(shù)區(qū)別：
2、 IEEE-1459諧波測量
專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢：為何選擇PA功率分析儀？
高精度測量：PA系列功率分析儀擁有高達(dá)0.01%認(rèn)證級功率精度、1ms高速數(shù)據(jù)更新率，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性；
寬頻帶響應(yīng)：支持高達(dá)5MHz的帶寬、2MS/s采樣率測量，能夠準(zhǔn)確捕獲高頻諧波成分。
多通道同步：支持最多7通道同步測量，滿足復(fù)雜系統(tǒng)的測試需求。
強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析：內(nèi)置數(shù)據(jù)存儲和導(dǎo)出功能，支持PC端專業(yè)分析的MTA軟件，方便后續(xù)數(shù)據(jù)處理和報(bào)告生成。
結(jié) 語
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