作者：上海三基電子工業(yè)有限公司錢振宇（上海 200063） 來源：《電源技術(shù)應(yīng)用》

摘要：詳細(xì)敘述了用電設(shè)備的諧波、電壓波動(dòng)與閃爍的測(cè)量方法及其相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn) 諧波 電壓波動(dòng) 閃爍 測(cè)量

1 引言

供電質(zhì)量是人們關(guān)注的熱點(diǎn)，開關(guān)電源、晶閘管器件等的大量采用，一方面提高了人們對(duì)電能的利用效率，另一方面在電網(wǎng)里形成了大量諧波電流，其后果是使同一電網(wǎng)的其他電子產(chǎn)品受到干擾，諧波電流還會(huì)引起電網(wǎng)中線電流的超載，影響電網(wǎng)對(duì)電力的傳輸能力。此外，對(duì)交流電源的相位控制還會(huì)在電網(wǎng)上引起電流有效值的變化，導(dǎo)致電壓有效值明顯波動(dòng)，這種電壓波動(dòng)有可能引起照明裝置的閃爍。

為保證電網(wǎng)供電質(zhì)量和維護(hù)人類健康，國(guó)際電工委會(huì)員（iec）tc77委員會(huì)編制了兩個(gè)適合于評(píng)價(jià)16a以下低壓設(shè)備對(duì)電網(wǎng)供電質(zhì)量影響的標(biāo)準(zhǔn)，分別是：

（1）iec61000－3－2（1995）《電磁兼容，第3部分：限值，第2章：每相額定電流小于等于16a的低壓電器設(shè)備所引起的諧波電流發(fā)送限值》。

（2）iec61000－3－3（1994）《電磁兼容，第3部分：限值，第3章：在低壓供電系統(tǒng)中，額定電流小于、等于16a設(shè)備的電壓波動(dòng)和閃爍限值》。

其中iec61000－3－2標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)等同地轉(zhuǎn)化為我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，gb1765.1－1998《低壓電氣及電子設(shè)備發(fā)出的諧波電流限值（設(shè)備每相輸入電流≤16a）》，并已正式出版。

從國(guó)際上看，iec61000－3－2和iec61000－3－3標(biāo)準(zhǔn)的出版是為了替代iec在80年代初出版的iec555系列的標(biāo)準(zhǔn)：

iec555－1（1982）《家用電器及類似電氣設(shè)備在供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的干擾，第1部分：定義》；

iec555－2（1982）《家用電器及類似電氣設(shè)備在供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的干擾，第2部分：諧波》；

iec555－3（1982）《家用電器及類似電氣設(shè)備在供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的干擾，第3部分：電壓波動(dòng)》。

比較iec61000－3系列與iec555系列標(biāo)準(zhǔn)的名稱，不難看出新標(biāo)準(zhǔn)已擴(kuò)大了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍，從早先的家用電器和類似用途的電氣設(shè)備擴(kuò)大到所有接在低壓電網(wǎng)中的電氣設(shè)備，其意義重大。遵守新標(biāo)準(zhǔn)的要求，可保證在低壓電網(wǎng)上的所有設(shè)備免受諧波和電壓波動(dòng)的危害，及保護(hù)用電人員身體的健康。

在歐洲，歐共體幾乎是在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)出版的同時(shí)，將iec61000－3－2和iec61000－3－3同步地轉(zhuǎn)化成了歐洲標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)分別是en61000－3－2和en61000－3－3。歐共體還規(guī)定從1998年7月1日強(qiáng)制執(zhí)行這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。此舉表明，與強(qiáng)制執(zhí)行其他電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)一樣，設(shè)備對(duì)電網(wǎng)供電質(zhì)量的影響也將成為國(guó)際貿(mào)易的重要砝碼，任何人不得掉以輕心。

2 諧波電流的測(cè)試

依據(jù)iec61000-3-2及gb17625.1標(biāo)準(zhǔn)。

2．1 諧波測(cè)量的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

按數(shù)學(xué)分析，任何非正弦的周期波形都可以用傅立葉級(jí)數(shù)表示：

式中f0為直流分量。若進(jìn)一步設(shè)

則f(t)可改寫成

因此，對(duì)非正弦周期性波形的測(cè)量，可轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)其直流分量（如果有直流分量的話）和各次諧波幅值及相角的測(cè)量。

2．2 設(shè)備的分類

按標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)不同的用電設(shè)備可用4種類別加以分類，不同類別的設(shè)備有不同的諧波電流限值。

a類指三相平衡（各線的額定電流相差不大于20％）的設(shè)備，及不屬于以下3類設(shè)備的其他設(shè)備。

b類指便攜式工具（特別是指手持式短時(shí)工作制電氣工具），但對(duì)于對(duì)稱控制的、短時(shí)工作制家電設(shè)備（如電吹風(fēng)等）仍按a類設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)。