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FLUK 谐波测试步骤


一、了解测量工况、测量信号
1、测量工况 本次谐波检测时间为持续??小时,测试周期为 5 分钟,统计周期为??分 钟。测试过程中用户大部分设备投入工作,负荷约在??MVA 左右。10kV 侧设 备供电容量??MVA,用户协议容量??MVA,计量接入点(PCC 点)最小短 路容量为??MVA,以上数据为分析基准。 2、测量信号 0.4V 电源变压器总柜, CT 变比 1,PT 变比 1。 3、电压允许值 公用电网谐波电压(相电压)限值 各次谐波电压含有率,% 电压标称电压(KV) 电压总畸变量(%) 奇次 偶次 0.38 5.0 4.0 2.0 6 4.0 3.2 1.6 10 35 3.0 2.4 1.2 66 110 2.0 1.6 0.8 4、电流允许值: 谐波次数及电流允许值 标准电压 基准短路容量 (KV) (MVA) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 14 15 16 17 18 19 20 21 22 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 8.9 7.1 标准电压 基准短路容量 (KV) (MVA) 6 100

11 12 28 13 23 24 14 6.5

13 24 25 12

谐波次数及电流允许值 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 43 34 21 34 14 24 11 11 8.5 16 7.1 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 6.1 6.8 5.3 10 4.7 9.0 4.3 4.9 3.9 7.4 3.6 6.8 谐波次数及电流允许值 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 26 20 13 20 8.5 15 6.4 6.8 5.1 9.3 4.3 7.9 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 3.7 4.1 3.2 6 2.8 5.4 2.6 2.9 2.3 4.5 2.1 4.1 谐波次数及电流允许值 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12 5.1 8.8 3.8 4.1 3.1 5.6 2.6 4.7

标准电压 基准短路容量 (KV) (MVA) 10 100

标准电压 基准短路容量 (KV) (MVA) 35 250

2 15

3 12

4 7.7

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 2.2 2.5 1.9 3.6 1.7 3.2 1.5 1.8 1.4 2.7 1.3 2.5 5、测量工况下的电流允许值 根据 GB/T14549-1993 《电能质量 公用电网谐波》,用户允许注入电网的谐 波电流需根据母线实际短路容量、用户协议用电容量和系统供电容量计算确定。 根据以下的国标公式计算方均根值计量接入点(PCC 点)允许注入的谐波电流 见下表:
国标公式如下:

Ih ?

S K1 I hp SK2

? Si I hi ? I h ? ?S ? t

? ? ? ?

1

?

式中 S K 1 —公共连接点的最小短路容量,MVA;

Si --用户协议容量 St --供电设备容量

S k 2 —基准短路容量,MVA;
I hp —表 2 中的第 h
次谐波电流允许值,A;

I h —短路容量为 S K 1

时的第 h 次谐波电流允许值。

标准电压 (KV) 0.38

基准短路容量 (MVA) 10

2 14

3 15

4 16

谐波次数及电流允许值 5 6 7 8 9 10 17 18 19 20 21 22

11 23

12 24

13 25

二、电压、电流波形图和分析图--总体了解谐波的影响
1、测试时抓电压、电流的波形图和分析图,在负载变化比较大的时候多抓几个 电压和电流的波形图(至少各抓 5 个) 2、按 F1 切换抓各相电压、电流波形图,单相分析图 3、 然后按 F4 切换到三角型接法下, 按同样的步骤抓电压的波形图及分析图和各 相电压、电流的波形图。 4、 若测试时电压、 电流显示的范围超出屏幕显示或者显示太小, 按 F2 调整大小, 以占屏幕 80%为宜,然后按 F3 关掉游标,如果不关游标上面的显示只是游标所 在点的三相电压、电流的瞬时值。

三、电压/电流/频率图—了解现有负载情况
1、从菜单栏找到电压/电流/频率项,然后将该图表抓 3 到 5 个。 2、按 F1 切换到三角接法,然后将该图表抓 3 到 5 个。

四、功率、电能暂态图和趋势图(暂态图多测,若负载变化,还应包

含轻、中、 满载情况)
1、从菜单进入功率电能项,负载是一直处于变化状态,多测几组功率电能暂态 图(不少于 5 组)。 2、 然后将图表切换到三角接法后, 按照上面的步骤多测几组功率电能暂态图 (不 少于 5 组)。 3、将图表切换回星型接法,然后按 F4 切换到负载趋势变化图,进行大约 30 分 钟的时间,记录负载变化情况, (根据负载的变化情况,一般是能长时间记录最 好,不能少于 10 分钟) 4、在记录时间到后,将有功功率、视在功率、无功功率、PF、cosφ 、电压、电 流等 7 项的趋势图和分析图都抓下来。

五、不平衡图 –了解系统中不平衡状况
从菜单进入不平衡项中,抓下不平衡表格,然后按 F3,切换到向量图形式, 抓下电压、电流、各单相不平衡向量图

六、测试基波电流最大时测谐波频谱图和各次谐波柱状图、表格—了 解谐波基本状况
将测试图表打到电流谐波柱状表,按导航键将光标移动到基波电流上,在屏 幕的左上角有电流值,由于负载是不断变化的,经过观察一段时间,在电流最大 值的时候抓下谐波频谱图,此时基波图表会处在 HOLD 状态,依次将光标移动 到 THD、3、5、7、11、等特征性次数上抓下图表;然后按 F2 屏幕将切换到单 相上,用电脑抓下电流图表,按 F1 切换到电压状态下,抓下电压的柱状图,同 理按 F2 屏幕将切换到单相上,抓下电压图表;然后按 F3 切换到谐波表格上, 再按 F1 将电压、电流谐波表格抓下来。

七、采集谐波分析数据 (一)、测量方法
设定测量时间段,假设测量时间为**分钟。 等测量时间到后,可以抓下各次谐波及 THD(含三相)的趋势图 TREND,可以记 录 3-15 次奇次的测量期间内平均值。 等测量时间到后,可以抓下谐波波谱图 HARMONICS GRAPH,可以记录测量 期间各次谐波及 THD (含三相)的平均值, 即知道相对于基波的百分比及绝对值。 等测量时间到后,可以电脑上调出趋势图 Wavefarm(点击 display trend),可以 记录测量期间内 3-15 次奇次谐波及 THD (含三相)的最大值及最小值。 等测量时间到后,频谱图,电脑上调出频谱图(点击 display spectrum),可以记 录测量期间内的各次谐波及 THD (含三相)的平均值

在示波器 SCOPE 模式下,可以在电脑上调出当前页面分析图 Wavefarm(点击 display voltage and current wavefarm) , 可以记录在按下示波器按钮后电压、 电流、 及单相电流电压(在三角形和星形模式下)的波形分析图,包括测量期间内的最 大、最小值,及期间任意时刻值。 谐波电压(或电流)测量应在电网正常供电时可能出现的最小运行方式,且 应在谐波源工作周期中产生的谐波最大的时段内进行。 如电弧钢炉在熔化期测量。 当测量点附近安装有电容器组时, 应在电容器组的各种运行方式下进行测量 测量的谐波次数一般为 2-19 次,根据谐波源的特点或测试分析结果,可适 当变动谐波次数测量的范围。 对于负荷变化快的谐波源,测量的间隔时间不大于 2min,测量次数应满足 数理统计的要求,一般不少于 30 次。 对于负荷变化慢的谐波源, 测量间隔和持续时间五规定,当需要再不同的稳 定工况下分别检测。

(二)、电压谐波分析
1、抓电压、电流、频率表及电压向量图 2、抓功率、电能表;电压波形表 3、调出谐波分析页面,测量一段时间。抓谐波- HARMONICS GRAPH 包括三相 电压的总谐波含量 THDf%,H1-H15 次谐波百分比值和绝对值。此都是平均 值。 4、等测量时间到后,可以电脑上调出趋势图 Wavefarm(点击 display trend), 可以记录测量期间内 3-15 次奇次谐波及 THD (含三相)的最大值及最小值。 5、填谐波分析表格,由于 FLUKE434 无法测定 95%值此列不填。
谐波次数 基波(KV) 2 次(%) 3 次(%) 4 次(%) 5 次(%) 6 次(%) 7 次(%) 8 次(%) 9 次(%) 最大值 平均值 最小值 95%概率值
无 无 无 无 无 无 无 无 无 2 4 2 4 2 4 2 4

国标限值

结论

10 次(%) 11 次(%) 12 次(%) 13 次(%) 14 次(%) 15 次(%) 16 次(%) 17 次(%) 18 次(%) 19 次(%) 20 次(%) 21 次(%) 22 次(%) 23 次(%) 24 次(%) 25 次(%) THD(%)

无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无

2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 5

(三)、电流谐波分析
1、抓电压、电流、频率表及电流向量图 2、抓功率、电能表;电流波形表 3、调出谐波分析页面,测量一段时间。抓谐波- HARMONICS GRAPH 包括三相 电流的总谐波含量 THDf%,H1-H15 次的柱状图,包含谐波百分比值和绝对 值。此都是平均值。 4、等测量时间到后,可以电脑上调出趋势图 Wavefarm(点击 display trend), 可以记录测量期间内 3-15 次奇次谐波及 THD (含三相)的最大值及最小值。 5、填谐波分析表格,由于 FLUKE434 无法测定 95%值此列不填。
谐波次数 基波(A) 2 次(%) 3 次(%) 4 次(%) 最大值 平均值 最小值 95%概率值
无 无 无 无 1.20 2.40 1.20

国标限值

结论

5 次(%) 6 次(%) 7 次(%) 8 次(%) 9 次(%) 10 次(%) 11 次(%) 12 次(%) 13 次(%) 14 次(%) 15 次(%) 16 次(%) 17 次(%) 18 次(%) 19 次(%) 20 次(%) 21 次(%) 22 次(%) 23 次(%) 24 次(%) 25 次(%) THD(%)

无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无

2.40 1.20 2.40 1.20 2.40 1.20 2.40 1.20 2.40 1.20 2.40 1.20 2.40 1.20 2.40 1.20 2.40 1.20 2.40 1.20 2.40 3.00

八、频率测试统计表
调至电压/电流/频率页面,测量一段时间,按下 HOLD,抓下电压/电流/频率表, 调至 VOLTS/AMPS/HERTZ TREND 页面,关掉光标显示平均值抓下趋势图, 电脑上调出趋势图 Wavefarm(点击 display trend),就可知测量期间最大值、最 小值、平均值并填入下表。
最大值(HZ) 最小值(HZ) 平均值(HZ) 允许范围(HZ)

九、三相电压不平衡度统计表
调至不平衡页面,测量一段时间,按下 HOLD ,抓下不平衡表,调至不平衡

TREND 页面,关掉光标显示平均值抓下趋势图,电脑上调出趋势图 Wavefarm (点击 display trend),就可知测量期间最大值、最小值、平均值并填入下表。 95%值不填
最大值(%) 最小值(%) 平均值(%) 95%概率值(%) 无 允许值(%) 2.00

十、电压闪变统计表
调至闪变页面,测量一段时间,按下 HOLD,抓下闪变表,调至闪变 TREND 页面,关掉光标显示平均值抓下趋势图,电脑上调出趋势图 Wavefarm (点击 display trend),就可知测量期间最大值、最小值、平均值并填入下表。95%值不 填。
相别 A 短时间电压 B 闪变 Pst C A 长时间电压 B 闪变 Plt C 最大值 最小值 平均值 95%概率值 无 无 无 无 无 无 允许值 0.90 0.90 0.90 0.70 0.70 0.70


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