天津万达测试报告110Word文档下载推荐.docx
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2、测试时间：
3、测试内容：
低压配电系统谐波检测
4、测试人员：
5、测试点概述列表
序号
测试地点
变压器容量
（kVA）
测试位置
主要负载情况
备注
1
沃尔玛1#
1600
总进线柜的出线回路
照明、电梯、制冷等
制冷没有开
2
沃尔玛2#
3
国美1#
4
国美2#
5
万达影城1#
2000
6
万达影城2#
二、谐波检测数据
1.1、测试工具：
FLUKE®
434PowerQualityAnalyzer
1.2、分析软件：
FlukeView3.30
1.3、测试依据标准：
国家标准《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-93
1.4、测试安装接线：
三相四线制
2.1沃尔玛1#变压器总进线柜的出线回路谐波检测数据
测试点示意简图
2.1.1谐波检测数据
电流波形
电压波形
电流畸变率
电压畸变率
电压/电流/频率
功率和电能
2.1.2计算数据
电流谐波畸变
谐波次数
总谐波畸变
3次谐波
5次谐波
7次谐波
畸变率
3.1%
1.2%
0.8%
有效值（A）
20
18.9
7.6
4.7
电压谐波
0.6%
功率因数
0.95
2.2沃尔玛2#变压器总进线柜的出线回路谐波检测数据
2.2.1谐波检测数据
2.2.2计算数据
11.2%
9.7%
4.9%
3.0%
41
31
14.7
9.0
0.5%
0.97
2.3国美1#变压器总进线柜的出线回路谐波检测数据
2.3.1谐波检测数据
2.3.2计算数据
16.8%
16.2%
3.3%
4.4%
72
54.7
11.1
18.7
0.7%
2.4国美2#变压器总进线柜的出线回路谐波检测数据
2.4.1谐波检测数据
2.4.2计算数据
13.9%
11.9%
5.8%
3.5%
47
35.6
17.3
10.4
2.5万达影城1#变压器总进线柜的出线回路谐波检测数据
2.5.1谐波检测数据
2.5.2计算数据
15.9%
14.3%
5.3%
4.9
79
71.2
29.9
27.4
0.9%
2.6万达影城2#变压器总进线柜的出线回路谐波检测数据
2.6.1谐波检测数据
2.6.2计算数据
17.8%
15.4%
7.5%
6.5%
99
82.1
40.2
35.2
0.98
三、数据（谐波）分析
1．说明
本次测试对天津万达商场沃尔玛（1#和2#）、国美（1#和2#）、万达影城（1#和2#）低压配电系统进行测试，测试为典型低压配电供电电能质量检测及谐波测试。
以上各测试点数据测试顺序列出，其中图形数据为实时典型数据图形，计算数据为根据现场工况进行3-5分钟监测后取综合分析平均值计算得出，每一时刻的具体数据不再罗列。
2．测试点数据分析
通过对天津万达商场沃尔玛（1#和2#）、国美（1#和2#）、万达影城（1#和2#）低压配电系统总进线柜的出线回路谐波检测数据可以看出，除了沃尔玛1#测试点的谐波含量比较低，其他五处的谐波含量较高，而且也符合现在负荷的谐波状况。
通过测试数据可知：
系统以三次谐波为主，主要原因是照明供电系统的主要负荷为商场照明（日光灯、金卤灯、荧光灯等），属于非线性单相负载，现采用电感、电容镇流启动，启动回路存在一个电容器，在启动时靠产生高压电来点亮灯具，在启动和使用过程中会产生大量的以3次谐波为主的谐波电流，谐波电流在电网阻抗上产生压降，从而也造成了供电电源的畸变。
三次谐波含量最高，而三次谐波电流利用零线形成回路，以零线电流的形式表现出来。
而且从测试点可以最直观看出系统中的零线电流都比较大。
另外通过数据可以看出三相电流都不是很平衡，这也是造成零线电流增加的一个原因。
，对设备的安全运行存在着很大的隐患。
零线电流过大危害：
最明显一点就是零线电流过大，使中性线长期处于过载状态，使导线发热，造成老化，严重的话可能使线路周围可燃装修材料燃烧而引起火灾；
同时会使控制设备和精密仪器工作不可靠，故障率高；
造成供电变压器过热和输出容量降低，甚至会导致变压器烧毁；
会使其使用寿命大为减少，零线熔断，造成各相电压不平衡，烧坏线路中接入的电器设备进而引发火灾，系统设备存在着安全运行的隐患。
因此必须进行谐波治理，消除谐波，降低零线上的电流，改善电网质量，保证设备正常工作。
同时从测试数据上可以看到5、7次谐波含量也比较大，5、7次谐波的存在更是对配电系统的正常运行产生了严重的威胁，这些谐波的存在严重污染电网，同时又造成了大量的电能浪费，所以非常有必要进行谐波治理。
谐波不仅消耗有功功率，而且还消耗无功功率，滤波装置在降低设备和系统的有功损耗的同时还提供无功补偿，减少用电设备向电网的无功索取，从而达到改善功率因数，提升电能使用效率的目的。
减小谐波的含量，不仅可以提高电网的质量，保证设备的正常运行，增加变压器的容量、减少线损达到节约电能的功效。
四、建议的谐波治理方案
1、根据谐波电流有效值和考虑系统大容量启动及无功补偿等需要留有一定的裕量，给出以下滤波器选型列表：
安装位置
安装型号
数量（台）
尺寸
安装方式
配件
配件型号
数量
AccuSine/
4L-30A
680×
540×
280
立式
或
壁挂
CT
2000/1
3只
断路器
EZD50/3p
1台
4L-60A
780×
590×
325
EZD80/3p
4L-90A
EZD60/3p
2台
3000/1
2200×
800×
600
4L-120A
说明：
上述推荐方案为我公司根据现场测试的数据给出的。
建议用户根据具体情况选择全部或部分系统进行谐波治理。
另外，建议用户在对谐波（特别是3次谐波）进行治理的同时，对用电不平衡问题，进行用电设备的调整，从而从根本上消除中性线电流过大造成的安全隐患。
2、安装方式示意简图：
五、有源电力滤波器AccuSine产品简介
有源滤波技术是近年来针对无源滤波技术无法克服的不足与缺陷而提出的一种谐波治理新技术。
AccuSine并联有源电力滤波装置采用当今最先进的模拟逻辑方式实时检测电网中由非线性负载产生的电流波形，集动态滤波、动态电流补偿以及动态无功功率补偿（容性、感性可编程）于一体，性能优异，具有响应速度快、滤波效率高、不与系统发生谐振问题和体积小等优点，是当今最理想的滤波、补偿产品。
1、产品特性：
AccuSine/4L
□彻底消除因三次谐波产生的中性线电流。
□中性线滤波能力：
三倍于相线
□可以同时滤除2～25次范围内的全部或选定次数的谐波。
□采用模拟逻辑的滤波方式和速度高达20KHz的IGBT，可迅速消除谐波。
□具有自动限流功能，不会发生过载。
□可以只滤波，或同时滤波和补偿无功。
□可自动消除系统谐振。
□设计选型简单，不需要进行详细的电网分析，只需测量谐波电流的大小。
□体积轻巧，便于安装。
□具备通讯接口，标准的通讯协议，方便的接入用户现有的通讯系统。
2、原理（AccuSine/4L）
外部原理
AccuSine有源滤波装置并联于电网系统中，可等效为一个受控电流源，通过实时检测非线性负载产生的谐波电流，AccuSine快速产生与其大小相等、方向相反的补偿电流并注入系统，从而将电源侧电流补偿为正弦波，达到滤除谐波的目的。
工作原理如图所示：
外部原理图
内部原理：
内部原理图
3、AccuSine/4L技术参数
输入
工作电压（V）
400V-20%/+15%
工作频率（Hz）
50/60+/-8%
性能指标
滤波能力
<
5%THD（I）额定容量
滤波范围
2～25次谐波,消除全部或选定次数的谐波
全响应时间
40ms
功率因数校正
有，可设定
过载保护
自动限流在100%额定输出
IGBT频率
20KHz
数字接口模块
显示界面
2行，20字符/行
操作按钮
运行、停止、确认、取消、上下键、功能键、数字键
指示灯
绿色LED指示灯：
正常运行
橙色LED指示灯：
过载/限流运行方式
红色LED指示灯：
停机或报警
显示语言
法语、英国英语、意大利语、西班牙语、德语、荷兰语、美国英语
输出干接点信号
2x起动/停机1x过载/限流运行
产品配置
单机运行
可以
并联运行
最大可4台并联
环境条件
环境温度
0°
Ｃ～40°
Ｃ
存储温度
－25°
Ｃ～70°
相对湿度
最大95％，无凝露
海拔高度
1000米以下
4、Accusine4L选型
产品
Accusine4L20A
Accusine4L30A
Accusine4L45A
Accusine4L60A
Accusine4L90A
Accusine4L120A
额定补偿电流（A）
30
45
60
90
120
额定电压（V）
400V
额定频率（Hz）
50/60
防护等级
IEC529（IP20）
尺寸（mm,高×
宽×
深）
2×
（780×
325）
重量（kg）
65
110
220
标准安装
电缆通道位置
底部
进风通道
CT互感器
（封闭）300/1、500/1、1000/1、1500/1、2000/1、3000/1、4000/1
（开口）600/1、2000/1
5、执行标准
标准：
《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-1993
《电控设备第二部分：
装有电子器件的电控设备》GB/T3797-1989
认证：
UL和CSA
谐波基础
当正弦波电压施加在非线性电路上时，电流就变成非正弦波，非正弦波电流在电网阻抗上产生压降，会使电压波形也变为非正弦波。
对非正弦波作傅立叶级数分解，其中频率与工频相同的分量称为基波，频率大于基波的分量称为谐波。
如今广泛使用的负载大部分是非线性的，如UPS、整流器、变频器、电梯、空调、节能灯（荧光灯）、复印机、电弧炉、焊接设备等等，这些非线性负载会产生大量的谐波电流并注入到电网中，使电网电压产生畸变，这种谐波“污染”会对电网和用户产生严重的危害。
谐波的危害
1、谐波对供电设备的危害：
供电设备主要指电力变压器、电缆、发电机、电力电容等。
由于谐波在这些设备上产生明显的集肤效应使得：
电力变压器、发电机等铁磁设备损耗明显增大，产生过热，绝缘提前老化；
电缆产生过热，绝缘提前老化；
电力电容器无功补偿装置无法正常投切，电力电容器介质损耗增大、过热、甚至击穿。
因为谐波造成：
（1）引起串联谐振及并联谐振，放大谐波，造成危险的过电压或过电流，进而导致损耗增加和设备寿命缩短。
（2）增加设备的铜耗、铁耗进而产生谐波热损耗，使用电设备效率降低；
（3）增加设备的介质损耗进而产生额外的发热、加速电气设备介质击穿，从而缩短它们的使用寿命；
（4）增加电缆中的绝缘损耗，加速绝缘老化，降低电缆的载流量，产生附加线路损耗，增加了网损。
（5）增加设备的杂散损耗、磁滞和涡流损耗，最终导致设备额外的发热损耗。
（6）由谐波产生的磁场作用会导致设备更大的可闻噪声。
（7）缩短白炽灯的寿命和引起荧光灯故障。
（8）谐波对电能计量和测量仪表产生干扰，产生测量误差。
2、谐波对用电设备的危害：
谐波电流对系统的大量注入将引起供电电源的失真度上升。
失真度上升，意味着电源已经不再是纯净的正弦波，因此凡用电设备不论自身是线性负载还是非线性负载都会受到供电电源失真度上升的影响。
例如：
一些敏感性负载受到干扰，计算机出错、死机,造成数据丢失，计算机控制的设备出现异常故障等;
负载电路中产生传导干扰，数据传送故障、通讯间断并伴有工频交流噪声等，使得数据传送错误，丢失等；
含有电感、电容器件的电路温度升高，损耗增大，提前老化，使用寿命明显缩短等；
保护装置异常动作,开关误跳闸等；
伺服电机产生脉动，异步交流电机产生振动，噪音增大，甚至严重过流烧毁电机等。
总之，谐波将造成不必要的能源损耗，缩短设备使用寿命，使系统安全性降低，敏感设备精确度下降，数据传输发生故障甚至数据丢失，存在安全隐患。
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