電流諧波畸變率測量方法

隨著現(xiàn)代電氣設(shè)備的廣泛應(yīng)用，越來越多的非線性負(fù)載被引入到電力系統(tǒng)中，造成了大量的諧波污染問題。為了準(zhǔn)確地評(píng)估電氣設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)中諧波的污染程度，電流諧波畸變率測量方法顯得尤為重要。本文將介紹電流諧波畸變率的基本概念以及常見的測量方法，以期為電力工程技術(shù)人員提供參考。

一、電流諧波畸變率的基本概念

電流諧波畸變率，簡稱THDi，是指電流含有的總諧波畸變電流與基波電流之比。通俗地說，THDi是用于表示電流波形失真程度的一個(gè)參數(shù)。電流失真會(huì)引起電力系統(tǒng)中各種設(shè)備的干擾和損壞，因此對(duì)電力系統(tǒng)中的電流諧波畸變率進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測和控制十分必要。

二、電流諧波畸變率的測量方法

常見的電流諧波畸變率測量方法主要有兩種，分別為電表法和分壓法。

1.電表法

電表法是一種比較簡單常見的測量方法。其主要原理是用數(shù)字電流表或模擬電流表來測量電流的基波分量Ir、及其各級(jí)諧波分量Ih。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便、誤差小，適用于直流和低頻交流電路中的諧波測試。

電表法測量的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）用示波器觀測電壓波形，確定電路系統(tǒng)中電壓的基波和各級(jí)諧波波形。

（2）將電流表接入電路中，記錄電路的基波電流Ir，及各級(jí)諧波電流Ih。

（3）計(jì)算出每級(jí)諧波電流與基波電流之比，即 THD_i=(∑ I_h/I_r)*100%。

（4）將各級(jí)諧波電流與基波電流之比相加，即可得到電流的總諧波畸變率THDi。

2.分壓法

分壓法是一種精度較高的電流諧波畸變率測量方法。該方法采用電壓互感器將電流變壓后，再由數(shù)字電壓表或模擬電壓表測量電壓的基波分量Ur及其各級(jí)諧波分量Uh，可以測算出電流諧波畸變率。分壓法可以用于頻率較高的電路系統(tǒng)中，且能夠在不影響電路系統(tǒng)穩(wěn)定性的情況下對(duì)電流諧波畸變率進(jìn)行測量，因此受到廣泛應(yīng)用。

分壓法測量的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）用示波器觀測電壓波形，確定電路系統(tǒng)中電壓的基波和各級(jí)諧波波形。

（2）將電壓互感器接入電路中，將電流變壓后，用數(shù)字電壓表或模擬電壓表測量電壓的基波電壓Ur及各級(jí)諧波電壓Uh。

（3）計(jì)算出每級(jí)諧波電壓與基波電壓之比，即THD_v=(∑ U_h/U_r)*100%。

（4）將各級(jí)諧波電壓與基波電壓之比相加，即可得到電流的總諧波畸變率THDi。

三、結(jié)語

在現(xiàn)代電氣設(shè)備的廣泛應(yīng)用背景下，電流諧波畸變率的測量方法日益受到關(guān)注。電表法和分壓法均可用于計(jì)算電流諧波畸變率，其中分壓法測量精度更高、適用范圍更廣。本文介紹了這兩種測量方法的實(shí)驗(yàn)步驟，為電力工程技術(shù)人員提供了參考，希望能在實(shí)際工作中起到一定的指導(dǎo)作用。