谐波电流检测方法

① 微机继电保护测试仪该如何做差动谐波试验

根据“单侧差动电流和另一侧谐波模式”，单通道输出谐波叠加差动电流也可以选择为双通道输出。最高输出9次谐波基本可以满足一般谐波测试的要求。

继电保护测试仪的差动谐波特性：

1、软件界面类似于“交流试验”风格，测试时操作简便

2、可任意叠加多达9个谐波分量，每个谐波的幅度或相位可任意设定

3、可以直接修改电流幅度而不停止输出测试、相位、改变步长或改变变量

4、更改时，可以在手动和自动加上、减去灵活控制之间更改变量

5、以图形形式实时显示双通道叠加波形，便于直观地观察测试过程

参数设置：

在测试之前，每个通道的初始值直接在接口上设置，不需要的谐波分量应设置为零。接口上有值的通道，测试时会有输出。因此，如果您不希望当前通道具有输出，请将每个波形的幅度设置为0，或者未连接通道。

在一般测试中，基波和谐波相位在同一方向上，例如，两者都设置为0°，也可以设置为反方向。该阶段确定测试开始时测试输出波形的起始角度。如果叠加波形的起始角度不一致或相反，则可能会影响测试。

在差动谐波制动测试中，IA输出谐波给保护高压侧，IB输出基波给保护低压侧。 IA、 IB也可以反转输出，而不会影响测试的正常测试。

变量选择：

该软件仅允许选择IA、 IB中的一个通道作为变量。首先选择通道，然后从下面的下拉菜单中选择通道的某个谐波分量作为变量。也就是说，在测试期间，只有当前（IA或IB）通道的一个电流分量发生变化，而其他分量是“常数”。如果需要在测试期间不停止输出而重置变量，则可以在更改模式列中选择“手动测试”模式，并且可以修改界面上的大多数参数。修改后，一般按下测试仪键盘上的“确认”按钮或笔记本上的“进入”按钮读取数据，以便测试仪根据新数据输出。使用鼠标将当前的“手动测试”模式切换到另一种自动模式也使测试仪能够读入新数据以达到相同的效果。

动作模式：

以下两种操作模式仅对“自动添加”或“自动减少”更改有效。

动作停止选择此模式后，测试仪会在收到受保护的动作信号后立即停止测试。此方法只能测试受保护的操作值。如果进行继电器测试，为了减少继电器“抖动”对测试的影响，“防抖时间”应设置为20ms或更长。

动作返回选择此模式时，假定当前变量根据“自动添加”模式而变化。一旦测试仪接收到受保护的动作信号，它将自动反转方向并根据“自动减法”模式改变。此方法可以测试保护的动作值，也可以自动测试返回值。如果执行继电器测试，则“防抖时间”也应设置为20ms或更长。

开仓金额选择和行动显示

软件默认界面的所有7个通道都被选中，全部有效。如果需要取消保护动作信号的一定开度响应，可以在测试前用鼠标取消选择。

在“手动测试”模式下，如果测试仪接收到保护动作信号，它不仅可以从报警声中判断，还可以在开启量区域看到带有键的小图标。

以上是使用继电保护测试仪进行差分谐波测试的方法和步骤。

回复者：华天电力

② 电能质量分析仪如何分析电网谐波

一般的谐波分析仪如fluke的43系列，测试的时候采用电流环的形式测试线路数据，再根据相应的算法得到谐波、功率因素、电压等参数。
对于谐波电流一般是采用傅立叶展开，得到各个介次的数值，再把相应的数值模拟成图表的形式反馈出来。
所以这些量测值其实只是理论值，实际电能暂态分析非常复杂，各个介次的谐波由于方向性，会存在叠加或者抵消的情况，但是一般的测试仪器却只能反映分析后的数据。

③ 大神，请问如何用示波器测谐波呢

利用示波器所做的任何测量，都是归结为对电压的测量。示波器可以测量各种波形的电压幅度，既可以测量直流电压和正弦电压，又可以测量脉冲或非正弦电压的幅度。更有用的是它可以测量一个脉冲电压波形各部分的电压幅值，如上冲量或顶部下降量等。这是其他任何电压测量仪器都不能比拟的。

1、直接测量法

所谓直接测量法，就是直接从屏幕上量出被测电压波形的高度，然后换算成电压值。定量测试电压时，一般把Y轴灵敏度开关的微调旋钮转至“校准”位置上，这样，就可以从“V/div”的指示值和被测信号占取的纵轴坐标值直接计算被测电压值。所以，直接测量法又称为标尺法。

（1）交流电压的测量

将Y轴输入耦合开关置于“AC”位置，显示出输入波形的交流成分。如交流信号的频率很低时，则应将Y轴输入耦合开关置于“DC”位置。

将被测波形移至示波管屏幕的中心位置，用“V/div”开关将被测波形控制在屏幕有效工作面积的范围内，按坐标刻度片的分度读取整个波形所占Y轴方向的度数H，则被测电压的峰-峰值VP-P可等于“V/div”开关指示值与H的乘积。如果使用探头测量时，应把探头的衰减量计算在内，即把上述计算数值乘10。

例如示波器的Y轴灵敏度开关“V/div”位于0.2档级，被测波形占Y轴的坐标幅度H为5div，则此信号电压的峰-峰值为1V。如是经探头测量，仍指示上述数值，则被测信号电压的峰-峰值就为10V。

（2）直流电压的测量

将Y轴输入耦合开关置于“地”位置，触发方式开关置“自动”位置，使屏幕显示一水平扫描线，此扫描线便为零电平线。

将Y轴输入耦合开关置“DC”位置，加入被测电压，此时，扫描线在Y轴方向产生跳变位移H，被测电压即为“V/div”开关指示值与H的乘积。

直接测量法简单易行，但误差较大。产生误差的因素有读数误差、视差和示波器的系统误差（衰减器、偏转系统、示波管边缘效应）等。

2、比较测量法

比较测量法就是用一已知的标准电压波形与被测电压波形进行比较求得被测电压值。

将被测电压Vx输入示波器的Y轴通道，调节Y轴灵敏度选择开关“V/div”及其微调旋钮，使荧光屏显示出便于测量的高度Hx并做好记录，且“V/div”开关及微调旋钮位置保持不变。

去掉被测电压，把一个已知的可调标准电压Vs输入Y轴，调节标准电压的输出幅度，使它显示与被测电压相同的幅度。此时，标准电压的输出幅度等于被测电压的幅度。比较法测量电压可避免垂直系统引起和误差，因而提高了测量精度。

(3)谐波电流检测方法扩展阅读

危害

1)对旋转的发电机、电动机而言，由于谐波电流或谐波电压在定子绕组、转子回路及铁心中产生附加损耗，从而降低发电、输电及用电设备的效率。更为严重的是，谐波振荡容易使汽轮发电机产生振荡力矩，可能引起机械共振，造成汽轮机叶片扭曲及产生疲劳破坏。

2)谐波电压在许多情况下能使正弦波变得更尖，不仅导致电机、变压器、电容器等电气设备的磁滞及涡流损耗增加，而且使绝缘材料承受的电应力增大。

谐波电流能使变压器的铜耗增加，所以电机、变压器在严重的谐波负载下将产生局部过热、振动和噪声增大、温升增加，从而加速绝缘老化、缩短变压器等电气设备的使用寿命、浪费日趋宝贵的能源、降低供电可靠性。

3)由于电机、变压器、电力电容器、电缆等负载处于经常的变动之中，极易与电网中含有的大量谐波源构成串联或并联的谐振条件，形成谐波振荡，产生过电压或过电流，危及电机、变压器等负载及电力系统的安全运行，引发输配电事故的发生。

4)电网谐波将使测量仪表、计量装置产生误差，达不到正确指示及计量。断路器开断谐波含量较高的电流时，断路器的开断能力将大大降低，造成电弧重燃，发生短路，甚至断路器爆炸。

5)另外，由于谐波的存在，易使电网的各类保护及自动装置产生误动或拒动以及在通信系统内产生声频干扰，严重时将威胁通信设备及人身安全等。

参考资料来源：网络-示波器

参考资料来源：网络-谐波

④ 谐波测量一般采用什么方法

1、对信号带宽进行估计，按照采样定理要求，用足够高的采样频率对信号进行采样，得到信号样本。
2、对一个或整数个信号周期的信号样本进行傅里叶变换，即可得到信号的直流分量、基波和谐波的幅值和相位。

⑤ 电力谐波的诊断

模拟滤波和基于傅氏变换的频域分析法。模拟滤波器法诊断电力谐波有两种方式：一是通过滤波器滤除基波电流分量从而得到谐波电流分量，二是用带通滤波器得出基波分量，再与被检测电流相减后得到谐波电流分量。采用模拟滤波器对电力谐波进行诊断简便易行，但存在较大的误差，此外这种诊断方法不具备实时性，且容易受外界环境干扰。
基于傅氏变换的频域分析法是根据采集到的一个周期的电压值或电流值进行计算和分析，从而得到电流中所包含的谐波次数、幅值等信息，将有待消除的谐波分量通过傅里叶变换器获得所需的误差信号，再将所得的误差信号进行傅里叶反变换就得到了补偿信号。
基于小波变换的诊断法。基于小波变换的诊断法由于在时域和频域同时具有较好的局部化性质，克服了傅里叶分析法在非稳态信号分析方面的缺陷，更适用于对突变信号的分析。
由于小波分析能计算出某一特定时间的频率分布并把各种不同频率组成的频谱信号分解为不同频率的信号块，因此可以通过小波变换来较准确地求出基波电流，最终得到谐波分量。
基于神经网络的诊断方法。基于人工神经网络的谐波诊断法自面世以来便呈现迅速发展的状态，随着神经网络相关技术的不断发展与推广，神经网络诊断法在电力运行中所获得的经济效益也得到了逐渐提升，尤其是在优化电力调度、预测负荷、谐波诊断和谐波预测等方面显现出十分理想的性能。利用神经网络进行谐波的诊断主要是通过模型构建、样本选择、算法等手段，对谐波和无功电流进行检测，这种检测方法无论是对周期性的电流还是非周期性的电流都具有理想的跟踪诊断效果，同时对随机抗干扰也有着较强的识别能力。
与其他谐波诊断方法相比，基于神经网络的谐波诊断法具有更高的精确度和更为理想的诊断效果，此外，由于基于神经网络的检测方法具有更强的实时性，且抗干扰能力较强，因而应在今后的电力谐波诊断工作中得到进一步推广使用。

⑥ 如何测量变电所谐波电压电流

1 你可以拿一个三相变压器，Y形接法，注意该变压器初级电压要高于或等于你的记取电压，且要保证初次级的A,B,C三相相序一致，如果不能保证可以用示波器测一下。你将其初级接至线电压上，其次级三相与它的地线就是相电压，如果你想取实际值，那就选一个初次级一样的隔离三相变压器。
2 选择三个大容量电阻，注意瓦数要大。其阻值要相同。其一端接至线电压上，另一端接至一点，则该点即可视为中性点。每个电阻所取的就是相电压。此办法简单易行。

⑦ 如何检测负载电流中的谐波分量

该文对该谐波检测方法进行了理论分析。该方法根据瞬时无功功率理论，将三相整流电路交流侧电流经过坐标变换得到id、iq，然后利用高通滤波器(HPF)分离出其中的交流分量，再经过坐标反变换获得谐波电流分量，最后进行MATLAB仿真实验。实验结果表明，与低通滤波方法相比，该方法不仅能快速准确地检测出谐波分量，而且能使谐波检测得到进一步简化。
19世纪50年代之前，谐波电流是由电气化铁路和工业的直流调速传动装置所用的，由交流变换为直流电的水银整流器所产生的。进入21世纪，产生谐波的设备类型及数量均已剧增，并将继续增长。所以，我们必须很慎重地考虑谐波和它的不良影响，以及如何将不良影响减少到最小。
21世纪之后，谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器(Active Power Filter—APF)。而该滤波器性能的好坏与它所采用的谐波电流检测方法有很大关系。因此，如何实时准确地检测出非线性负载电流中的谐波及无功电流是有源电力滤波器(APF)的关键技术。瞬时功率理论是最适合有源电力滤波器对谐波进行实时检测的方法。方法一，采用低通滤波器滤波(LPF)方式得出基波电流分量，然后与被检测电流相减，最终得出谐波电流分量。方法二，直接使用高通滤波器(HPF)来得到谐波电流分量，而不再需要与被检测电流相减，从而使检测装置得到进一步简化，方法三，直接测量含谐波的电流，通过傅里叶变换得到基波电流和谐波电流，既满足了谐波补偿的需要，还可计算基波的相位，方便进行无功补偿。

⑧ LED灯的谐波如何测量

v三次谐波电流主要来自于单相整流电路。

熟悉电路的人都知道，平滑电容的电压被充电到交流电的峰值后，就维持在交流电峰值附近。当交流电的电压低于电容上的电压时，电网上没有电流流入负载。这时，负载的电流由电容供给，随着输出电流，电容的电压开始降低，在某个时刻，交流电的电压会高于电容上的电压，这时，电网上才会有电流流入电容(给电容充电，使电容上的电压升高)和负载中。因此，电网仅在接近电压峰值的时刻向负载输入电流，电流的形状为脉冲状。
LED灯照明产品需要低压直流驱动，因此led照明产品制作工程中就大量采用开关电源led灯提供驱动。为了降低低压直流电流在各种输送环节耗损，led灯具配电一般采用开关恒流电源模块，配置成分布式局部低压直流供电模式。这种实现方法在解决了低压传输损耗的同时，却带来了谐波污染和中线电流过大等问题。造成这样问题的原因有：
开关电源是最典型的谐波源，并且它的谐波含量非常高，其波形为断续的尖峰波。由于一般使用的开关电源容量较小，并没有引起人们足够的重视。但是如果在大量的开关电源同时工作的情况下，其产生的谐波将不可忽视，如果不加以处理，可能对供电网造成污染，对同一电网内的其他设备产生不可预知的危害。

⑨ 求 有关 单相电路谐波电流检测方法仿真研究 的英文文献（中文也行）

单相电路谐波电流检测的一种参考方法的仿真研究
Simulation Research on A Referenced Method for Harmonic Current Detection of Single-Phase Circuit

提出了基于三相电路瞬时无功理论的单相电路谐波电流检测方法(参考方法)的仿真研究.根据该参考方法建立了Matlab仿真模型,确定了低通滤波器的类型、阶数和截止频率.在电源电压无畸变、发生畸变和频率变化情况下,对该参考方法检测精度进行了仿真研究.研究结果表明,以上3种情况对该参考方法检测精度基本无影响,但在电源电压无畸变且负载电流变化时存在过跟踪.

作 者： 李自成 孙玉坤 刘国海 李凤祥 杨建宁 LI Zicheng SUN Yukun LIU Guohai LI Fengxiang RANG Jianning 作者单位： 江苏大学,电气信息工程学院,江苏,镇江,212013
刊 名： 低压电器 英文刊名： LOW VOLTAGE APPARATUS 年，卷(期)： 2008 (17) 分类号： TM714 关键字： 有源电力滤波器 谐波电流 瞬时无功功率理论 低通滤波器 机标分类号： TM9 TM 机标关键字： 单相电路 谐波电流检测方法 参考方法 仿真研究 检测精度 电源电压 瞬时无功理论 畸变 低通滤波器 三相电路 频率变化 截止频率 仿真模型 电流变 阶数 负载 基金项目： 江苏省培养创新工程项目，江苏省高新技术项目