7
Yangtze Normal University
4.1 谐波电流检测的基础内容
1、谐波电流的定义 产生的原因： 由于正弦电压加压于非线性负载，基波 电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有 UPS 、开关电源、整流器、变频器、逆变器 等。
《电磁兼容检测技术与应用》
8
Yangtze Normal University
《电磁兼容检测技术与应用》
27
Yangtze Normal University
4.3 谐波电流检测的方法及过程
1、术语和定义
电路功率因数
电路功率因数是所测的有功功率与供电电压（有效
值）和供电电流（有效值）乘积的比。
有功功率
瞬时功率在一个周期内的平均值。
《电磁兼容检测技术与应用》
28
Yangtze Normal University
对于额定电流大于16A的设备，应按照GB/Z17625.62003的要求；
《电磁兼容检测技术与应用》
14
Yangtze Normal University
4.1 谐波电流检测的基础内容
3、谐波电流的测试标准
国家标准

本标准的目的是：制定谐波电流发射限值，并为其他
设备发出的谐波留有适当的余地，可保证谐波干扰水 平不超过GB/T18039.3所规定的兼容性水平；
纯净的交流源。无论负载情况如何，ACS 500N6 都可以保证输出失真率低于 0.1%
的正弦电压。即便负载发生变化，电压稳
定度也可以保持为 0.1%。
《电磁兼容检测技术与应用》
18
Yangtze Normal University
4.2 谐波电流检测的仪器配置
1、测试系统的特点
ACS-500N6
无论在何种供电条件下，ACS 500N6 都能按照标准要求提供纯净、稳定的正弦 电压信号及频率。功率可达6000VA，依据EN/IEC 61000-3-2，EN/IE C 61000-3-3 和 JIS C 61000-3-2 标 准 ( 日 本 标 准 ， B- 机 械 ， C-电气，D-自动车)的测试要求，可对不超过16A的设备进行测试。 ACS 500N6 交流电压源具有过热、过流、过压和欠压保护功能。 EM TEST DPA 500N 系列谐波和闪烁分析仪可以经由RS232 接 口，通过测试软件 dpa.control 对 ACS 500N6实现远程控制。
4.2 谐波电流检测的仪器配置
1、测试系统的特点
DPA-500N 认证级的谐波闪烁分
析仪，满足 IEC61000-3-2 IEC61000-3-3 标准。同时符合
IEC61000-4-7以及 IEC61000-4-15标准。 DPA-500N能连续记录所有测量数据。通过数字PLL，
矩形测量窗口能与供电频率的每一组10或12循环同步。宽
3、系统的主要技术参数
一般数据
《电磁兼容检测技术与应用》
26
Yangtze Normal University
4.3 谐波电流检测的方法及过程
1、术语和定义
电路功率因数 有功功率
总谐波电流（THC）
部分奇次谐波电流 输入电流 待机模式和休眠模式 对称控制和非对称控制
难点：
谐波电流测试的原理。
《电磁兼容检测技术与应用》
3
Yangtze Normal University
电磁兼容（ EMC）研究的频率是在射频范围，而对 于电网中的谐波一般是以 50Hz为基波，国家标准规定以 40次谐波为研究限制，即所研究谐波的最高频率是2KHz。
从这个意义上说，谐波不包含在电磁兼容范围内。


本标准的要求和限值适用于电源输入端与电压为220/
380V、频率50Hz的供电系统相连的设备； 本标准的要求和限值也适用于电压为230/400V和240/ 415V、频率60Hz的设备，其他情况下的要求和限值 尚未考虑。
《电磁兼容检测技术与应用》
15
Yangtze Normal University
4.1 谐波电流检测的基础内容
3、谐波电流的测试标准
国家标准 GB17625.1-2003对GB17625.1 -1998的主要变化：


标准的名称
术语的增减 设备的分类依据


测量数据的采样、处理
对测量设备的要求 某些产品的工作条件（如TV）
《电磁兼容检测技术与应用》
16
Yangtze Normal University
《电磁兼容检测技术与应用》
12
Yangtze Normal University
4.1 谐波电流检测的基础内容
3、谐波电流的测试标准
国家标准 GB17625.1-2003 由 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 于 2003年2月发布，2003年5月1日起开始实施。在CCC 产品认证中，取代 GB17625.1-1998 ，成为相关产品
但是由于谐波也是作为一种干扰客观存在，并且其
干扰形式与电源传导发射一样，都是考虑从设备反馈到
电网中的干扰，国际已经非常重视这个问题，我国在3C 认证中也把谐波作为一个强制条款来执行，因此，有必 要把谐波问题放在电磁干扰问题中一起研究。
《电磁兼容检测技术与应用》
4
Yangtze Normal University
(4)、可变限值； (5)、实时获取数据； (6)、内置硬盘储存数据；
(7)、电压与电流输入接口彼此独立；
(8)、宽量程电流输入。
《电磁兼容检测技术与应用》
20
Yangtze Normal University
4.2 谐波电流检测的仪器配置
3、系统的主要技术参数
测量系统
《电磁兼容检测技术与应用》
21
4.2 谐波电流检测的仪器配置
3、系统的主要技术参数
谐波分析
《电磁兼容检测技术与应用》
24
Yangtze Normal University
4.2 谐波电流检测的仪器配置
3、系统的主要技术参数
闪烁分析
《电磁兼容检测技术与应用》
25
Yangtze Normal University
4.2 谐波电流检测的仪器配置
5
Yangtze Normal University
4.1 谐波电流检测的基础内容
1、谐波电流的定义
严格地讲，谐波是指电流中所含有的频率为基波的 整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅
里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。
从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频 率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，
量程的输入电流避免了量程切换引起的数据丢失。在闪烁 测量时，DPA-500N将自动选择内置闪烁阻抗。
《电磁兼容检测技术与应用》
17
Yangtze Normal University
4.2 谐波电流检测的仪器配置
1、测试系统的特点
ACS-500N6
用于谐波和闪烁测量的正弦电压。
按照标准要求，谐波和闪烁测试需要一个
2、谐波电流的危害 • 降低系统容量如变压器、断路器、电缆等；
• 加速设备老化，缩短设备使用寿命，甚至损
坏设备；
• 危害生产安全与稳定；
• 浪费电能等。
《电磁兼容检测技术与应用》
10
Yangtze Normal University
4.1 谐波电流检测的基础内容
3、谐波电流的测试标准
现 行 标 准 主 要 有 国 际 标 准 IEC61000-2-2 、 IEC61000-2-4；欧洲标准EN61000-3-2、EN-61000-312；国际电工学 会的建议标准IEEE519-1992；中国 国家标准 GB/T14549-1993《电能质量 共用电网谐
4.3 谐波电流检测的方法及过程
1、术语和定义
总谐波电流（THC）
2次~40次谐波电流分量的总有效值 总谐波电流=
2 I n
n2 40
部分奇次谐波电流
21次~39次奇次谐波电流分量的总有效值
部分奇次谐波电流=
2 I n
39
n 21, 23 《电磁兼容检测技术与应用》
29
Yangtze Normal University
Yangtze Normal University
4.3 谐波电流检测的方法及过程
1、术语和定义 对称控制
是一种将控制装置设计成在交流电压或电流的正
负半周内，按相同方法操作的控制方法。
非对称控制
是一种将控制装置设计成在交流电压或电流的正 负半周内，以不同方法操作的控制方法。
注意：在正常运行的环境中，一般不允许采用非对称控制和直接对
f (t )
t 0
T/2 t
1t

1t
(a)
f (t )
t 0 -t t T
1t
1 t
1t
f (t )
2
(b)
T -t t 0 t
1t
1t 1t
2
(c)
图 畸变波形的特征
《电磁兼容检测技术与应用》
9
Yangtze Normal University
4.1 谐波电流检测的基础内容
了解谐波电流的危害；
了解相关的国际标准、国家标准及其要求；
掌握谐波电流测试的方法；
了解对具体样品进行谐波电流检测的步骤与判定方法。
《电磁兼容检测技术与应用》
2
Yangtze Normal University
项目4 谐波电流检测
重点：
电磁兼容谐波电流检测技术的基本内容和概念。