静的博客

电能质量分析仪,谐波分析仪.谐波测试仪机车的投入和退出的动态过程会引起向牵引网供电的公用电网中谐波畸变率的波动。与牵引网直接相连的系统变电站220kV高压母线谐波电压总畸变率的波动。

系统变电站220kV母线A相和C相母线谐波电压总畸变率都有大于2%的情况，A相和B相母线谐波电压总畸变率随着电铁负荷的增加面增加，随着负荷的减小而减小。B相母线谐波电压总畸变率先上升然后下降；在a供电臂8台机车时降到最低，然后又随着机车的减少畸变率上升。这是因为在a供电臂投入机车，A相基波电压降低谐波电压升高，所以A相谐波畸变率随a臂负荷的增减而增减。A供电臂投入机车时C相基波电压变化不大但是谐波电压有所增加，所以C相的谐波畸变率也随a臂负荷的增减而增减。但是a供电臂投入机车时，B相谐波电压和谐波电压变化都比较大所以B相的谐波总畸变率A，C两相的变化不同。电力机车在投入和退出运行时，二次谐波和三次谐波先略有减小然后增大最后再减小，五次和七次谐波一直增大。所以在机车投入和退出时，谐波畸变率会有波动。在a臂大于六台机车时A相谐波畸变率超标，a臂大于八台机车时，C相谐波畸变率超标，B相谐波畸变率一直没有超票。电能质量分析仪,谐波分析仪.谐波测试仪

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    电能质量分析仪,谐波测试仪,谐波分析仪把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时，容性负荷却在吸收能量。能量在两种负荷之间交换。这样感性负荷所需要的无功功率可从容性负荷输出的无功功率中得到补偿，这就是无功功率补偿的基本原理。

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电能质量分析仪特点：

1)波形实时显示(4路电压/4路电流)
2)半周期有效值测量(电压和电流)
3)全部中文化:操作界面中文,上微机软件中文,独特的中文帮助键操作.操作直观 .
4)自动识别电流钳,标配不含电流钳,用户根据实际需要选择电流钳,节省用户资金
5)可测量直流成份(配PAC93电流钳）
6)各相谐波的测量,计算与显示可达50次
7)总谐波失真度(THD）的计算
8)快速暂态捕捉(每周期的采样256点)
9)相量图显示
10)可测量总VA,W和Var电量值及其各相值
11)可测量总VAh,Wh和Varh电量值及其各相值
12)K因数计算
13)COSφ位移功率因数(DPF)和功率因数√(PF)的计算
14)210次的暂态捕捉
15)谐波测试仪闪变计算
16)三相不平衡度计算(电流和电压)
17)可设置告警监控电网
18)备份和储存截屏(图像和数据)
19)趋势图记录可输出到PC
20)PC软件支持数据恢复读取、可实时与仪器保持通讯.USB数据实时通讯:数据实时传输到PC中,实时记录分析并生成数据报告,并备份和储存截屏(图像和数据),Pc可以实时控制主表,可以在PC上设置测试参数
21)大容量存储:2G存储,1秒钟各种参数记录1次,可达28天
22)所有参数同时测试:所有电能的各种参数同时记录并传输并生成报告
23)自定义测试模板:可以根据用户测试需要选择自己的测试项目,记录到测试模板中,以备以后使用,方便用户现场操作
24)自定义报告模板:根据报告要求自定义报告的输出样式,快捷输出各种样式报告
25)电动机启动电流测试模式
26)电能累计,消耗计算,电能再生计算

谐波分析仪标准配置：

1)主机
2)安全导线(带黑色香蕉插头)5个
3)鳄鱼夹(黑色)5个
4)用户手册光盘1个
5)USB连接线1个
6)专用8芯电池(9.6V可充电镍氢电池,容量4000毫安时)1个(已经装入仪器)
7)专用适配器(600VRVS CAT IV)1个
8)便携软包1个
9)色环12个
10)检定证书1个
11)PAT测试软件1个
12)2G SD存储卡1个(已经装入仪器)

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谐波分析仪常见之于通用PWM变频器调速装置,其前端为三相桥式整流带大电容滤波,其谐波电流相对值如表3[1]。
很明显的可以看出,变频装置接入电网点和短路功率大,即系统阻抗愈小,谐波电流愈大,限制谐波电流的首选实用办法就是在变频交流侧串入一个交流电抗器.
对本问题,谐波分析仪文献[2]内信息很少,笔者曾有一文献[3],欲知详情,也可以参考.

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(1) 电能质量分析仪单相

    由表2可直接查得交流输入侧谐波电流相对值表2中Ihmax—可能的谐波电流最大值，因为谐波电流的大小和移相角α有关，以3次谐波为例，在移相角α=90°最大，达到0.318。但此次的基波电流不是最大值而是0.6左右(表中未示出，可查文献[2]的曲线)。

(2) 电能质量分析仪三相

    如果负载电压是220V且不平衡，那么，中性线上就会流过基波的三相不平衡电流和三相的3次的和3的倍数次谐波电流之和，而ABC各相的线电流和单相时是一样的规律。

    如果三相负载是平衡的，负载作三角形联接时，输入线电流中没有3次及3的倍数次谐波电流，但可以在负载中流通；如果星形连接且不引出中性点，则输入线电流和负载电流都没有3及3的倍数次谐波。

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    谐波分析仪直流整流装置已有较长的应用历史，电冶金电化学用大功率整流装置屡见不鲜，因此电流源谐波量的计算技术应该比较成熟。移相调压交流控制器电路及其原理相对较简单，谐波量的计算也较容易。但采用大电容在直流侧滤波的整流装置由于采用PWM技术的变频调速大量应用致使其用电容量的比重逐步增加，电压源谐波的计算才受到了重视，同时在商、住、办公楼的建筑中也有数量很多(虽然单台功率很小)的电压型谐波源，而且是单相交流220V，它带来了不少新问题。总之，谐波分析仪电压型谐波量的计算在国内发表的论文，笔者知之甚少。它需要复杂的理论分析和试验验证，可能就是难点所在。

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1．电能质量分析仪谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的三次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。
2．影响各种电气设备的正常工作。谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以致损坏。
3．谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，使谐波危害大大增加，甚至引起严重事故。
4．谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并会使电气测量仪表计量不准确。
5．电能质量分析仪谐波对临近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量；重者导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。

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    电能质量分析仪采用低频滤波法计量谐波无功功率的三相计量芯片，高位∑-△A/D，负荷动态范围1000：1，线性度0.1%，具有温度测量功能，片上接口可直接与微分电流互感器连接； 

    电能质量分析仪精度优于0.1%的三相SOC单芯片，21位2阶∑-△A/D，32位可编程的电能量计算引擎，负荷动态范围2000 ：1，片内集成：高速8051单片机、硬实时钟、LCD驱动电路、看门狗电路、定时器、多种存储器、多种通信接口等。

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谐波分析仪节能降耗和污染减排是"十一五"期间一项全社会任务,是构建和谐社会的重要因素.国家在"十一五"规划中提出2010年单位GDP能耗下降20％,这个任务非常艰巨.

谐波分析仪根据上海市电力公司的测算,线损电量占公司总能耗的97.05％;其次是大楼建筑用能,用水等方面的能耗,占1.43％.因此电网公司的节能降耗措施重点在优化调度,降低综合线损,用电侧管理,建筑节能等领域开展工作.

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电能质量分析仪今年限于篇幅问题，本文在此只介绍基于改造谐波源本身的谐波抑制方法，基于改造谐波源本身的谐波抑制方法一般有以下几种。 

(1)增加整流变压器二次侧整流的相数 

电能质量分析仪对于带有整流元件的设备，尽量增加整流的相数或脉动数，可以较好地消除低次特征谐波，该措施可减少谐波源产生的谐波含量，一般在工程设计中予以考虑。因为整流器是供电系统中的主要谐波源之一，其在交流侧所产生的高次谐波为tK 1次谐波，即整流装置从6脉动谐波次数为n=6K 1，如果增加到12脉动时，其谐波次数为n=12K 1(其中K为正整数)，这样就可以消除5、7等次谐波，因此增加整流的相数或脉动数，可有效地抑制低次谐波。不过，这种方法虽然在理论上可以实现，但是在实际应用中的投资过大，在技术上对消除谐波并不十分有效，该方法多用于大容量的整流装置负载。

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