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电磁兼容 试验和测量技术 供电系统及所连设备谐波、间谐波的测量和测量仪器导则GB 17626.7-2017：修订间差异

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电磁兼容 试验和测量技术 供电系统及所连设备谐波、间谐波的测量和测量仪器导则GB 17626.7-2017 (查看源代码)

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第45行： 第45行：


IEC 60050-161(IEV)中界定的及以下术语和定义适用于本文件。
IEC 60050-161(IEV)中界定的及以下术语和定义适用于本文件。


=== 3.1 有关频率分析的定义 ===
=== 3.1 有关频率分析的定义 ===
第52行： 第50行：
工程上对于信号分析通常采用三角形式的傅立叶级数展开法，即频率分析法，这样比较容易通过过 零点观察测量相角。傅立叶级数展开式定义于如式(1)所示，f(t)可代表任意一个周期信号。
工程上对于信号分析通常采用三角形式的傅立叶级数展开法，即频率分析法，这样比较容易通过过 零点观察测量相角。傅立叶级数展开式定义于如式(1)所示，f(t)可代表任意一个周期信号。


…………………………
<math>f(t)=c_{0}+\sum_{k=1}^{\infty}c_{k}\sin\left(\frac{k}{N}\omega_{1}t+\varphi_{k}\right)</math>…………………………(1)
 
(1)
 
式(1)中的相关参数见式(2)。 ck=|bx+ja|=√a²+b²
 
 
 
, 若b<0


式(1)中的相关参数见式(2)。


\begin{aligned}
& c_{k}=\mid b_{k}+ja_{k}\mid=\sqrt{a_{k}^{2}+b_{k}^{2}} \\
& Y_{\mathrm{C},k}=\frac{c_{k}}{\sqrt{2}} \\
& \varphi_k=\pi+\arctan\left(\frac{a_k}{b_k}\right),\text{若 }b_k<0\quad\varphi_k=\arctan\left(\frac{a_k}{b_k}\right),\text{若 }b_k>0
\end{aligned}


p=0, 若 |b|≤e 且 |a|≤e,
<math>$$\varphi_{k}=\frac{\pi}{2}, 若 b_{k}=0 且 a_{k}>0$$
$$
\varphi_{k}=-\frac{\pi}{2}, 若 b_{k}=0 且 a_{k}<0$$
$$\varphi_{k}=0, 若 |b_{k}| \leqslant \varepsilon 且 |a_{k}| \leqslant \varepsilon,$$</math>




………(2)


 
其 中 ɛ=0.05%Um,ɛ=0.15%Imm 或 ɛ=0.15%Uno,ɛ=0.5%Inom
 
………
 
(2)
 
其 中 e=0.05%Um,e=0.15%Imm 或 e=0.15%Uno,e=0.5%Inom


分别参见IEC 61000-4-7的 表 1
分别参见IEC 61000-4-7的 表 1
第80行： 第74行：
式(2)中的相关参数见式(3)。
式(2)中的相关参数见式(3)。


<math>\begin{aligned}
& b_{k}=\frac{2}{T_{N}}\int_{0}^{T_{N}}f\left(t\right)\times\sin\left(\frac{k}{N}\omega_{1}t\right)\mathrm{d}t \\
& a_{k}=\frac{2}{T_{N}}\int_{0}^{T_{N}}f\left(t\right)\times\cos\left(\frac{k}{N}\omega_{1}t\right)\mathrm{d}t \\
& c_{0}=\frac{1}{T_{N}}\int_{0}^{T_{N}}f\left(t\right)\mathrm{d}t
\end{aligned}</math>


…………………………(3)


…………………………
注1:以上定义中将b<sub>k</sub> 与a<sub>k</sub> 很小情形下的φ设置为0,为仪器制造商提供了指导。由于幅值很小时的相位测量的 偏差可能非常大，因此这类小信号无需测量相位。
 
(3)
 
注1:以上定义中将b 与a 很小情形下的φ设置为0,为仪器制造商提供了指导。由于幅值很小时的相位测量的 偏差可能非常大，因此这类小信号无需测量相位。


式中：
式中：


W1 ——基波角频率(wi=2πfH,1), 单位为弧度每秒(rad/s);
W<sub>1</sub> ——基波角频率(wi=2πf<sub>H,1</sub>), 单位为弧度每秒(rad/s);


Tx—— 时间窗的宽度(持续时间);时间窗是在一个时域函数上进行傅立叶变换的时间段，单位为 秒(s);
T<sub>N</sub>—— 时间窗的宽度(持续时间);时间窗是在一个时域函数上进行傅立叶变换的时间段，单位为 秒(s);


co— 直流分量；
c<sub>o</sub>— 直流分量；


Ck—— 频率为fc,k=kfa,1/N 的分量的幅值；
C<sub>k</sub>—— 频率为fc,k=kfa,1/N 的分量的幅值；


Yc,k——分 量c 的方均根值；
Y<sub>c,k</sub>——分 量c 的方均根值；


fa,1—— 电力系统基波频率，单位为赫兹(Hz);
f<sub>H,1</sub>—— 电力系统基波频率，单位为赫兹(Hz);


k ——与频率分辨率(fc,=1/Tn) 相关的序数(频谱分量的次序);
k ——与频率分辨率(fc,=1/Tn) 相关的序数(频谱分量的次序);
第106行： 第102行：
N ——时间窗宽度内的基波周期数，单位是个；
N ——时间窗宽度内的基波周期数，单位是个；


φ ——频谱分量k 的相角，单位为弧度(rad)。
φ<sub>k</sub> ——频谱分量k 的相角，单位为弧度(rad)。


注2:严格地讲，这些定义仅适用于稳态信号。在多数情况下，傅立叶级数实际上通过数字信号进行分析，即离散傅 立叶变换(DFT)或快速傅立叶变换(FFT)。
注2:严格地讲，这些定义仅适用于稳态信号。在多数情况下，傅立叶级数实际上通过数字信号进行分析，即离散傅 立叶变换(DFT)或快速傅立叶变换(FFT)。


对待分析的模拟信号f(t)进行采样，经A/D 变换并存储。每组M 个样本构成一个时间窗，并在该时间窗上进行 DFT。 根据傅立叶级数展开式，时间窗口宽度TN 决定了频率的分辨率fc,=1/Tn (即频谱分量的频率间隔)。因此，窗 口宽度Tn应是系统电压基波周期T₁的 N 个整数倍：Tn=N×T₁ 。 此时采样频率为f。=M/(NT₁) (式中，M 为时间 窗TN内的样本数)。
对待分析的模拟信号f(t)进行采样，经A/D 变换并存储。每组M 个样本构成一个时间窗，并在该时间窗上进行 DFT。 根据傅立叶级数展开式，时间窗口宽度TN 决定了频率的分辨率f<sub>c,1</sub>=1/Tn (即频谱分量的频率间隔)。因此，窗 口宽度Tn应是系统电压基波周期T<sub>1</sub>的 N 个整数倍：T<sub>N</sub>=N×T₁ 。 此时采样频率为f=M/(NT₁) (式中，M 为时间 窗TN内的样本数)。




第116行： 第112行：
在进行DFT 之前，在时间窗 TN之内的样本通常要乘以一个特殊的对称函数“窗函数”进行加权。如果对周期性信 号进行同步采样，对每一个样本乘以权重为1的矩形加权窗函数则更可取。
在进行DFT 之前，在时间窗 TN之内的样本通常要乘以一个特殊的对称函数“窗函数”进行加权。如果对周期性信 号进行同步采样，对每一个样本乘以权重为1的矩形加权窗函数则更可取。


DFT 变换后的频谱分量频率fc,a=k/TN(k=0,1,2,…,M-1), 含有正交的傅立叶系数a 和b 。 然而，式中仅
DFT 变换后的频谱分量频率f<sub>c,k</sub>=k/T<sub>N</sub>(k=0,1,2,…,M-1), 含有正交的傅立叶系数a 和b 。 然而，式中仅k≤M/2 的值是有用数据，后面一半数据只是重复。


k≤M/2 的值是有用数据，后面一半数据只是重复。
在同步采样条件下，与基波频率f<sub>H,1</sub> 相关的谐波次数为h 的分量，在频谱序列上表示为 k=hN 的频谱分量。


在同步采样条件下，与基波频率fa,1 相关的谐波次数为h 的分量，在频谱序列上表示为 k=hN 的频谱分量。
注3:快速傅立叶变换(FFT) 是一种可以缩短计算时间的特殊算法。它要求样本数 M 是2的整数次幂，即 M= 2<sup>i</sup>,如i≥10。
 
注3:快速傅立叶变换(FFT) 是一种可以缩短计算时间的特殊算法。它要求样本数 M 是2的整数次幂，即 M= 2°,如i≥10。


注4:甄别不同的信号，可以用符号I 替代Y 来表示电流，用符号U 代替Y 来表示电压，下标C 则限定为频谱分量。
注4:甄别不同的信号，可以用符号I 替代Y 来表示电流，用符号U 代替Y 来表示电压，下标C 则限定为频谱分量。
第132行： 第126行：
谐波频率 harmonic frequency
谐波频率 harmonic frequency


*fH,h*
f<sub>H,h</sub>


电力系统(基波)频率的整数倍频率，fH,h=h×fH,1。
电力系统(基波)频率的整数倍频率，f<sub>H,h</sub>=h×f<sub>H,1</sub>。


注：k=hN 时，谐波频率fH.h与频谱分量的频率fc, 相等。
注：k=hN 时，谐波频率fH.h与频谱分量的频率fc, 相等。
第144行： 第138行：
h
h


谐波频率与电力系统基波频率的(整数)比。 DFT 分析中，当基波频率fa,1 与采样频率f, 同 步 时 ， 谐波次数h 对应的频谱分量k=h×N(k 为频谱分量的次数，N 为时间窗 TN 内的基波频率周期数)。 3.2.3
谐波频率与电力系统基波频率的(整数)比。 DFT 分析中，当基波频率f<sub>H,1</sub> 与采样频率f, 同 步 时 ， 谐波次数h 对应的频谱分量k=h×N(k 为频谱分量的次数，N 为时间窗 TN 内的基波频率周期数)。 3.2.3


谐波分量的方均根值 r.m.s.value of a harmonic component
谐波分量的方均根值 r.m.s.value of a harmonic component


YH,h
Y<sub>H,h</sub>


非正弦波形经过 DFT 分析后得到的谐波频率分量的方均根值。
非正弦波形经过 DFT 分析后得到的谐波频率分量的方均根值。
第154行： 第148行：
为表达上的简明扼要，这样的一个分量可简称“谐波”。
为表达上的简明扼要，这样的一个分量可简称“谐波”。


注1:谐波分量Ya,A等于频谱分量Yc,,k=h×N;(YH,A=Yc,Axn) 。 甄别不同的信号，可以用符号I 替代Y 表 示电流，用符号U 代替Y 表示电压。下标 H 则表示 I 或U 的分量为谐波。
注1:谐波分量Y<sub>H,A</sub>等于频谱分量Y<sub>c,k</sub>,k=h×N;(Y<sub>H,A</sub>=Yc,<sub>hxN</sub>) 。 甄别不同的信号，可以用符号I 替代Y 表 示电流，用符号U 代替Y 表示电压。下标 H 则表示 I 或U 的分量为谐波。


注2:为了实现本部分的目标，时间窗采用N=10(50 Hz系统)或N=12(60 Hz系统)个基波周期的宽度，即大约 为200 ms(见4.4.1),因此YH,h=Yc,1o×h(50 Hz系统)或YH,=Yc,12xh(60 Hz系统)。
注2:为了实现本部分的目标，时间窗采用N=10(50 Hz系统)或N=12(60 Hz系统)个基波周期的宽度，即大约 为200 ms(见4.4.1),因此YH,h=Yc,1o×h(50 Hz系统)或YH,=Yc,12xh(60 Hz系统)。
第162行： 第156行：
谐波群的方均根值 r.m.s.value of a harmonic group
谐波群的方均根值 r.m.s.value of a harmonic group


Yg,h
Y<sub>g,h</sub>


某一次谐波方均根值和在时间窗之内与两侧相邻的频谱分量的方均根值之和的平方根值，如此把 谐波能量以及两侧相邻各频谱分量的能量值累加在一起。见式(8)和图4。谐波群的次数则为所考虑 的谐波次数。
某一次谐波方均根值和在时间窗之内与两侧相邻的频谱分量的方均根值之和的平方根值，如此把 谐波能量以及两侧相邻各频谱分量的能量值累加在一起。见式(8)和图4。谐波群的次数则为所考虑 的谐波次数。
第172行： 第166行：
谐波子群的方均根值 r.m.s.value of a harmonic subgroup
谐波子群的方均根值 r.m.s.value of a harmonic subgroup


Yg,h
Y<sub>sg,h</sub>


指某一谐波方均根值和与之两侧紧邻的两个频谱分量的方均根值之和的平方根值。在电压测量过 程中，考虑到电压波动的影响，将DFT 输出的谐波能量加上紧邻其两侧的两个频率分量的能量，得到一 个子群[见式(9)和图6]。谐波子群的次数即为所考虑的谐波次数。
指某一谐波方均根值和与之两侧紧邻的两个频谱分量的方均根值之和的平方根值。在电压测量过 程中，考虑到电压波动的影响，将DFT 输出的谐波能量加上紧邻其两侧的两个频率分量的能量，得到一 个子群[见式(9)和图6]。谐波子群的次数即为所考虑的谐波次数。


注：用符号I 替代Y 则表示电流，符号U 代替Y 则表示电压。
注：用符号I 替代Y 则表示电流，符号U 代替Y 则表示电压。




第188行： 第181行：
THD
THD


THD ( 符 号 )
THD<sub>Y</sub> ( 符 号 )


不 大 于 指 定 次 数(hmx) 的 所 有 谐 波 分 量YH,h 的 方 均 根 值 与 基 波 分 量YH, 方均根值的比值，见 式(4):
不 大 于 指 定 次 数(h<sub>max</sub>) 的 所 有 谐 波 分 量Y<sub>H,h</sub> 的 方 均 根 值 与 基 波 分 量YH, 方均根值的比值，见 式(4):


…………………………(4)
<math>THD_{Y}=\sqrt{\sum_{h=2}^{h_{\max}}\left(\frac{Y_{H,h}}{Y_{H,1}}\right)^{2}}</math>…………………………(4)


注1:用符号I 替代Y 则表示电流，单位为安培(A); 符号 U 代替Y 则表示电压，单位为伏特(V)。
注1:用符号I 替代Y 则表示电流，单位为安培(A); 符号 U 代替Y 则表示电压，单位为伏特(V)。


注2:如果在相关现值标准(如IEC 61000-3系列标准)中，没有规定其他值，则hmx取值为40。
注2:如果在相关现值标准(如IEC 61000-3系列标准)中，没有规定其他值，则h<sub>max</sub>取值为40。


3.3.2
3.3.2
第204行： 第197行：
THDG
THDG


THDG ( 符 号 )
THDG<sub>Y</sub> ( 符 号 )


谐 波 群Yg, 的方均根值与基波群Yg,1的方均根值的比值，见式(5)。
谐 波 群Y<sub>g,h</sub> 的方均根值与基波群Y<sub>g,1</sub>的方均根值的比值，见式(5)。


, 其 中hmm≥2 …………………………(5)
<math>THDG_{Y}=\sqrt{\sum_{h=h_{\mathrm{min}}}^{h_{\mathrm{max}}}\left(\frac{Y_{g,h}}{Y_{g,1}}\right)^{2}},\text{其中 }h_{\mathrm{min}}\geqslant2</math>…………………………(5)


注1:用符号I 替代Y 则表示电流，单位为安培(A); 符号U 代替Y 则表示电压，单位为伏特(V)。
注1:用符号I 替代Y 则表示电流，单位为安培(A); 符号U 代替Y 则表示电压，单位为伏特(V)。


注2:如果有关限值的标准(例如在IEC 61000-3系列标准中)未标定其他值，则hm 取值40,h 取值2。 3.3.3
注2:如果有关限值的标准(例如在IEC 61000-3系列标准中)未标定其他值，则h<sub>max</sub> 取值40,h 取值2。 3.3.3


谐波子群的总畸变率 subgroup total harmonic distortion
谐波子群的总畸变率 subgroup total harmonic distortion
第218行： 第211行：
THDS
THDS


THDSy ( 符 号 )
THDS<sub>y</sub> ( 符 号 )


谐 波 子 群Y,k 的方均根值与基波子群Y,1 的方均根值的比值，见式(6)。
谐 波 子 群Y<sub>sg,h</sub> 的方均根值与基波子群Y<sub>sg,1</sub>D 的方均根值的比值，见式(6)。


hmim≥2 …………………………(6)
<math>THDS_{Y}=\sqrt{\sum_{h=h_{\mathrm{min}}}^{h_{\mathrm{max}}}\left(\frac{Y_{sg,h}}{Y_{sg,1}}\right)^{2}}\quad h_{\mathrm{min}}\geqslant2</math>…………………………(6)


注1:用符号I 替 代Y 则表示电流，单位为安培(A); 符号U 代替Y 则表示电压，单位为伏特(V)。
注1:用符号I 替 代Y 则表示电流，单位为安培(A); 符号U 代替Y 则表示电压，单位为伏特(V)。


注2:如果有关限值的标准(例如在IEC 61000-3系列标准中)未标定其他值，则hm& 取值40,hm 取值2。 3.3.4
注2:如果有关限值的标准(例如在IEC 61000-3系列标准中)未标定其他值，则h<sub>max</sub>取值40,hm 取值2。 3.3.4


部分谐波加权畸变率 partial weighted harmonic distortion
部分谐波加权畸变率 partial weighted harmonic distortion
第232行： 第225行：
PWHD
PWHD


PWHDa,x ( 符 号 )
PWHD<sub>H,Y</sub> ( 符 号 )


某 一 范围高次谐波(从hmm次 到hmx 次谐波)的方均根值与基波方均根值的比值，并用谐波次数h 加权，见式(7)。
某 一 范围高次谐波(从h<sub>min</sub>次 到h<sub>max</sub> 次谐波)的方均根值与基波方均根值的比值，并用谐波次数h 加权，见式(7)。


…………………………(7)
<math>PWHD_{\mathrm{H},Y}=\sqrt{\sum_{h=h_{\mathrm{min}}}^{h_{\mathrm{max}}}h\left(\frac{Y_{\mathrm{H},h}}{Y_{\mathrm{H},1}}\right)^{2}}</math>…………………………(7)


注1:用符号I 替 代Y 则表示电流，单位为安培(A); 符号U 代替Y 则表示电压，单位为伏特(V)。
注1:用符号I 替 代Y 则表示电流，单位为安培(A); 符号U 代替Y 则表示电压，单位为伏特(V)。


注2:引入部分谐波加权畸变率的概念是为了给高次谐波分量的集合规定一个限值。可通过用量值Y₂ 代 替YH,A 来评估部分谐波群加权畸变率PWHDy; 可通过用量值Yh 代 替YH,A 来评估部分谐波子群加权畸变率 PWHDg,y 。 相关标准(IEC 61000-3系列)在使用PWHD 类 型(PWHDa,y,PWHDg,x, 或 PWHDg,r) 的限 值时，均对其有定义。
注2:引入部分谐波加权畸变率的概念是为了给高次谐波分量的集合规定一个限值。可通过用量值Y<sub>g,h</sub> 代 替Y<sub>H,A</sub> 来评估部分谐波群加权畸变率PWHD<sub>g,y</sub>; 可通过用量值Y<sub>sg,h</sub> 代 替Y<sub>H,A</sub> 来评估部分谐波子群加权畸变率 PWHD<sub>sg,y</sub> 。 相关标准(IEC 61000-3系列)在使用PWHD 类 型(PWHD<sub>H,y</sub>,PWHD<sub>g,Y</sub>, 或 PWHD<sub>sg,Y</sub>) 的限 值时，均对其有定义。


注3:相关标准(IEC 61000-3系列)在使用PWHDy 时，均对 hmin 和 hmax 的值做了定义。
注3:相关标准(IEC 61000-3系列)在使用PWHD<sub>Y</sub> 时，均对 h<sub>min</sub> 和 h<sub>max</sub> 的值做了定义。


=== 3.4 有关间谐波的定义 ===
=== 3.4 有关间谐波的定义 ===
第250行： 第243行：
频谱分量的方均根值 r.m.s.value of a spectral component
频谱分量的方均根值 r.m.s.value of a spectral component


Yc,k
Y<sub>c,k</sub>


在对波形进行分析后的各频谱分量方均根值，其频率为采样窗口时间倒数的整数倍。
在对波形进行分析后的各频谱分量方均根值，其频率为采样窗口时间倒数的整数倍。
第264行： 第257行：
间谐波分量的方均根值 r.m.s.value of an interharmonic component
间谐波分量的方均根值 r.m.s.value of an interharmonic component


Yc,i
Y<sub>c,i</sub>


介于两个相邻谐波频率之间的某一频谱分量YC,k≠hxn 的方均根值(见图4),为简明扼要起见，该分 量可简称为“间谐波”。
介于两个相邻谐波频率之间的某一频谱分量YC,k≠hxn 的方均根值(见图4),为简明扼要起见，该分 量可简称为“间谐波”。
第276行： 第269行：
间谐波群的方均根值 r.m.s.value of an interharmonic group
间谐波群的方均根值 r.m.s.value of an interharmonic group


*Yig,h*
Y<sub>ig,h</sub>


指在两个相邻谐波频率之间所有频谱分量的方均根值(见图4)。
指在两个相邻谐波频率之间所有频谱分量的方均根值(见图4)。


注1:为便于表述，谐波次数在h 和h+1 之间的间谐波群的方均根值指定为Yg,h。例如，在 h=5 和 h=6 之间的 间谐波群指定为Yg,5。
注1:为便于表述，谐波次数在h 和h+1 之间的间谐波群的方均根值指定为Yg,h。例如，在 h=5 和 h=6 之间的 间谐波群指定为Y<sub>ig,5</sub>。


注2:用符号 I 替代Y 则表示电流，单位为安培(A); 符号U 代替Y 则表示电压，单位为伏特(V)。
注2:用符号 I 替代Y 则表示电流，单位为安培(A); 符号U 代替Y 则表示电压，单位为伏特(V)。
第288行： 第281行：
间谐波中心子群的方均根值 r.m.s.value of an interharmonic centred subgroup
间谐波中心子群的方均根值 r.m.s.value of an interharmonic centred subgroup


Yisg,h
Y<sub>isg,h</sub>


在两个相邻谐波频率之间，全部频谱分量(但不包括与谐波频率直接相邻的两个频谱分量)的方均 根值(见图6)。
在两个相邻谐波频率之间，全部频谱分量(但不包括与谐波频率直接相邻的两个频谱分量)的方均 根值(见图6)。


注1:为便于表述，谐波次数在h 和h+1 之间的间谐波中心子群的方均根值指定为Ygh 。 例如，在 h=5 和 h=6 之间的间谐波中心子群指定为Yig,5。
注1:为便于表述，谐波次数在h 和h+1 之间的间谐波中心子群的方均根值指定为Ygh 。 例如，在 h=5 和 h=6 之间的间谐波中心子群指定为Y<sub>isg,5</sub>。


注2:用符号I 替代Y 则表示电流，单位为安培(A); 符号U 代替Y 则表示电压，单位为伏特(V)。
注2:用符号I 替代Y 则表示电流，单位为安培(A); 符号U 代替Y 则表示电压，单位为伏特(V)。
第300行： 第293行：
间谐波群频率 interharmonic group frequency
间谐波群频率 interharmonic group frequency


*fig,h*
f<sub>ig,h</sub>


指间谐波群两侧的两个谐波频率的平均值，即 fig,h=(fH,h+fH,h+1)/2。
指间谐波群两侧的两个谐波频率的平均值，即 f<sup>ig,h</sup>=(f<sub>H,h</sub>+f<sub>H,h+1</sub>)/2。


3.4.6
3.4.6
第308行： 第301行：
间谐波中心子群频率 interharmonic centred subgroup frequency
间谐波中心子群频率 interharmonic centred subgroup frequency


*fisg,h*
f<sub>isg,h</sub>
 
该间谐波子群两侧的两个谐波频率的平均值，即fg,h=(fH,h+fH,+1)/2。


该间谐波子群两侧的两个谐波频率的平均值，即f<sub>isg,h</sub>=(f<sub>H,h</sub>+f<sub>H,h</sub>+1)/2。




第318行： 第310行：
3.5.1 符号与缩写
3.5.1 符号与缩写


下列缩略语适用于本部分。除非特别声明，本部分中，电压和电流值是指方均根值。 a 傅立叶级数中余弦分量系数的幅值
下列缩略语适用于本部分。除非特别声明，本部分中，电压和电流值是指方均根值。
 
a 傅立叶级数中余弦分量系数的幅值


b 傅立叶级数中正弦分量系数的幅值
b 傅立叶级数中正弦分量系数的幅值
第326行： 第320行：
f 频率；函数
f 频率；函数


fc,k k 次频谱分量
f<sub>c,k</sub> k 次频谱分量


fc,1 1 次频谱分量，频率的分辨率等于该频率
f<sub>c,1</sub> 1 次频谱分量，频率的分辨率等于该频率


fg,h h 次谐波群频率
f<sub>g,h</sub> h 次谐波群频率


fsg,h h 次谐波子群频率
f<sub>sg,h</sub> h 次谐波子群频率


fig,h h 次间谐波群频率
f<sub>ig,h</sub> h 次间谐波群频率


fig,h h 次间谐波中心子群频率
f<sub>isg,h</sub> h 次间谐波中心子群频率


fH;h h 次谐波分量频率
f<sub>H,h</sub> h 次谐波分量频率


fH,1 电力系统基波频率
f<sub>H,1</sub> 电力系统基波频率


*f₅* 采样率
f<sub>₅</sub> 采样率


hmax 所考虑的最高谐波次数
h<sub>max</sub> 所考虑的最高谐波次数


hmin 所考虑的最低谐波次数
h<sub>min</sub> 所考虑的最低谐波次数


j √-1
j √-1
第362行： 第356行：
T 时间间隔
T 时间间隔


*T₁* 供电系统的基波周期
T<sub>1</sub> 供电系统的基波周期


TN 时间窗宽度含有的N 个基波周期
T<sub>N</sub> 时间窗宽度含有的N 个基波周期


U 电压(方均根值)
U 电压(方均根值)
第370行： 第364行：
Y 可由I、U 代替的变量
Y 可由I、U 代替的变量


Yc, k 次频谱分量的方均根值
Y<sub>c, k</sub> 次频谱分量的方均根值


Yg,h 谐波群的方均根值
Y<sub>g,h</sub> 谐波群的方均根值


YH,h h 次谐波分量的方均根值
Y<sub>H,h</sub> h 次谐波分量的方均根值


*Yg,h* 间谐波群的方均根值
Y<sub>ig,h</sub> 间谐波群的方均根值


*Yisg,h* 间谐波中心子群的方均根值
Y<sub>isg,h</sub> 间谐波中心子群的方均根值


*Yg,h* 谐波子群的方均根值
Y<sub>sg,h</sub> 谐波子群的方均根值


W 角频率
W 角频率


w1 供电系统的基波角频率
w<sub>1</sub> 供电系统的基波角频率


φ 相位角
φ 相位角
第393行： 第387行：


b 中心带频率
b 中心带频率


h 标识谐波次数的整数序列号
h 标识谐波次数的整数序列号
第408行： 第400行：
0 平滑值 g 群值  
0 平滑值 g 群值  


*sg* 子群值
sg 子群值


i 间谐波值
i 间谐波值
第452行： 第444行：
=== 4.2 仪器的准确度等级 ===
=== 4.2 仪器的准确度等级 ===


在满足应用要求的前提下，允许使用简单而低成本的仪器，为此考虑了两类准确度(I 、Ⅱ) 。 在发 射测试中，如果发射值接近限值，则要求使用更高准确度的I 类仪器(见表1的注2)。
在满足应用要求的前提下，允许使用简单而低成本的仪器，为此考虑了两类准确度(I 、Ⅱ) 。 在发射测试中，如果发射值接近限值，则要求使用更高准确度的I类仪器(见表1的注2)。


=== 4.3 测量的类型 ===
=== 4.3 测量的类型 ===
第460行： 第452行：
=== 4.4 仪器的通用架构 ===
=== 4.4 仪器的通用架构 ===


新设计的仪器可能使用离散傅立叶变换(DFT), 通常采用一种称为快速傅立叶变换(FFT) 的算法。
新设计的仪器可能使用离散傅立叶变换(DFT), 通常采用一种称为快速傅立叶变换(FFT) 的算法。因此本部分仅考虑这种结构，但不排除其他分析原理(见第6章)。
 
 
 
因此本部分仅考虑这种结构，但不排除其他分析原理(见第6章)。


图1给出了仪器的通用架构。 一台仪器可以包括，也可以不包括图1所标示的全部模块和输出。
图1给出了仪器的通用架构。 一台仪器可以包括，也可以不包括图1所标示的全部模块和输出。
第474行： 第462行：
——具有抗混叠滤波器的输入回路；
——具有抗混叠滤波器的输入回路；


—含有采样/保持单元的A/D 转换器； ——同步单元和窗函数单元(必要时);
——含有采样/保持单元的A/D 转换器； ——同步单元和窗函数单元(必要时);


——提供傅立叶系数a 和b 的 DFT 处理器("输出1")。
——提供傅立叶系数a 和b 的 DFT 处理器("输出1")。
第484行： 第472行：
注2:为分析谐波和间谐波，将待分析信号 f(t) 进行预处理，以消除高于仪器处理范围的频率。
注2:为分析谐波和间谐波，将待分析信号 f(t) 进行预处理，以消除高于仪器处理范围的频率。


窗口宽度应为10(50 Hz 系统)或12(60 Hz 系统)个基波周期[Tn=(10 或12)×T₁≈200 ms],
窗口宽度应为10(50 Hz 系统)或12(60 Hz 系统)个基波周期[T<sub>N</sub>=(10 或12)×T₁≈200 ms],


并带有矩形加权窗，并与电力系统的基波频率同步。汉宁窗加权仅在失去同步的情况下允许使用。这 种同步丢失应在仪器显示器上显示，并应标记此时得到的数据，不能据此数据判断标准符合性，但可用 于其他目的。
并带有矩形加权窗，并与电力系统的基波频率同步。汉宁窗加权仅在失去同步的情况下允许使用。这 种同步丢失应在仪器显示器上显示，并应标记此时得到的数据，不能据此数据判断标准符合性，但可用 于其他目的。
第490行： 第478行：
每一组10个或12个周期的时间窗应与50 Hz 或60 Hz 的电力系统频率同步。第一个采样脉冲和 第(M+1) 个采样脉冲的上升沿之间的时间(M 为样本数，见3.5.1),应等于电力系统特定周期数的持 续时间，最大允许误差为±0.03%。当被测信号的频率偏差在标称系统频率±5%之内时，含有锁相环 或其他同步方式的仪器，应满足准确度和同步要求。然而，对于由集成电源供电的仪器，因电源与测量 系统已同步，对工作输入频率范围的要求不再适用，只需满足同步和频率准确度的要求。
每一组10个或12个周期的时间窗应与50 Hz 或60 Hz 的电力系统频率同步。第一个采样脉冲和 第(M+1) 个采样脉冲的上升沿之间的时间(M 为样本数，见3.5.1),应等于电力系统特定周期数的持 续时间，最大允许误差为±0.03%。当被测信号的频率偏差在标称系统频率±5%之内时，含有锁相环 或其他同步方式的仪器，应满足准确度和同步要求。然而，对于由集成电源供电的仪器，因电源与测量 系统已同步，对工作输入频率范围的要求不再适用，只需满足同步和频率准确度的要求。


仪器的输出“输出1”(见图1)应能分别给出电流或电压在DFT 后的每一个系数 ak 和b, 以及 Yc,k,即计算出的每一个频率分量的值。
仪器的输出“输出1”(见图1)应能分别给出电流或电压在DFT 后的每一个系数 a<sub>k</sub> 和b<sub>k</sub>, 以及 Y<sub>c,k</sub>,即计算出的每一个频率分量的值。


[[文件:电磁兼容 试验和测量技术 供电系统及所连设备谐波、间谐波的测量和测量仪器导则GB 17626.7-2017_图1 测量仪器的通用架构.jpeg]]
[[文件:电磁兼容 试验和测量技术 供电系统及所连设备谐波、间谐波的测量和测量仪器导则GB 17626.7-2017_图1 测量仪器的通用架构.jpeg]]


图 1 测量仪器的通用架构
图 1 测量仪器的通用架构


还要提供与谐波测量同一时间窗内的有功功率评估，但不一定来自DFT 分析。根据 IEC 61000-3-2 进行谐波发射测量时，这个功率不应包含直流分量。
还要提供与谐波测量同一时间窗内的有功功率评估，但不一定来自DFT 分析。根据 IEC 61000-3-2 进行谐波发射测量时，这个功率不应包含直流分量。


注3:有功功率P 作为平滑过程的输入，无需分群处理。
注3:有功功率P 作为平滑过程的输入，无需分群处理。
第517行： 第502行：
电流输入回路应与待分析的电流相适应，应能对谐波电流进行直接测量。此外，还应有一个低压高 阻抗电压输入端，可以是外部的电阻分流器(或电流互感器与电阻分流器的组合)。合适的输入回路灵 敏度范围为0.1 V~10 V,如果输入回路满足5.3的要求，0.1 V 是优选值。
电流输入回路应与待分析的电流相适应，应能对谐波电流进行直接测量。此外，还应有一个低压高 阻抗电压输入端，可以是外部的电阻分流器(或电流互感器与电阻分流器的组合)。合适的输入回路灵 敏度范围为0.1 V~10 V,如果输入回路满足5.3的要求，0.1 V 是优选值。


注：如果在电路中直接测量电流，建议(但不要求)提供以下输入电流Inm测量范围(方均根值):0.1A、0.2 A、0.5A、
注：如果在电路中直接测量电流，建议(但不要求)提供以下输入电流I<sub>nom</sub>测量范围(方均根值):0.1A、0.2 A、0.5A、1A、2 A、5A、10 A、20 A、50 A、100 A。
 
1A、2 A、5A、10 A、20 A、50 A、100 A。


Ⅱ类测量仪器中电流输入回路的功率损耗应不超过3 VA,I 类测量仪器输入回路电压降的方均 根值不应超过0.15 V。
Ⅱ类测量仪器中电流输入回路的功率损耗应不超过3 VA,I 类测量仪器输入回路电压降的方均 根值不应超过0.15 V。


每一个电流输入回路应能够承受1.2Inm 的连续输入电流，并在持续1s 的 1 0In 的电流应力下，不 导致任何损坏。
每一个电流输入回路应能够承受1.2Inm 的连续输入电流，并在持续1s 的 10I<sub>nom</sub> 的电流应力下，不导致任何损坏。


信号方均根值不大于5A 时，仪器应能够接受峰值系数最高为4的输入信号；信号方均根值不大于 10A 时，峰值系数应达到3.5;更高的量程时，峰值系数应达到2.5。
信号方均根值不大于5A 时，仪器应能够接受峰值系数最高为4的输入信号；信号方均根值不大于 10A 时，峰值系数应达到3.5;更高的量程时，峰值系数应达到2.5。
第543行： 第526行：
很多标称供电电压在60 V~690V 之间，这取决于当地实际情况。为使测量仪器能广泛适用于多 数供电系统，建议按照以下标称电压设计输入回路的档级：
很多标称供电电压在60 V~690V 之间，这取决于当地实际情况。为使测量仪器能广泛适用于多 数供电系统，建议按照以下标称电压设计输入回路的档级：


Unom:对50 Hz 系统：66 V 、115V 、230 V 、400 V 、690V;
U<sub>nom</sub>:对50 Hz 系统：66 V 、115V 、230 V 、400 V 、690V;


Unom:对60 Hz 系统：69 V 、120 V 、240V 、277V 、347V 、480 V 、600 V。
U<sub>nom</sub>:对60 Hz 系统：69 V 、120 V 、240V 、277V 、347V 、480 V 、600 V。


注1:利用外部电压互感器时，附加的电压范围(100V 、100/√3V 、110/√3 V)可能有利于应用。
注1:利用外部电压互感器时，附加的电压范围(100V 、100/√3V 、110/√3 V)可能有利于应用。
第553行： 第536行：
输入回路在230 V 时的功率损耗不应超过0.5 VA, 如果提供高灵敏度输入(低于50 V) 端子，其输 入电阻至少应为10 kΩ/V。
输入回路在230 V 时的功率损耗不应超过0.5 VA, 如果提供高灵敏度输入(低于50 V) 端子，其输 入电阻至少应为10 kΩ/V。


应注意，与要测量的其他电压分量相比，幅值很高的基波(供电频率)电压不应产生过载导致仪器损
应注意，与要测量的其他电压分量相比，幅值很高的基波(供电频率)电压不应产生过载导致仪器损坏，或不应引起仪器输入端信号相互调制。这样引起的误差应低于规定的准确度。应有过载指示。
 
 
 
坏，或不应引起仪器输入端信号相互调制。这样引起的误差应低于规定的准确度。应有过载指示。


=== 5.3 准确度要求 ===
=== 5.3 准确度要求 ===
第563行： 第542行：
推荐将仪器测量谐波分量的准确度分为两级。在制造商标明的额定使用条件(温度范围、相对湿度 范围、仪器电源电压等)下，测量仪器在其工作频率范围内，对单一频率和稳态信号的最大允许误差见 表 1 。
推荐将仪器测量谐波分量的准确度分为两级。在制造商标明的额定使用条件(温度范围、相对湿度 范围、仪器电源电压等)下，测量仪器在其工作频率范围内，对单一频率和稳态信号的最大允许误差见 表 1 。


注：当按IEC 61000-3-2测试设备时，其不确定度按此原则取较大值：允许限值(允许限值的5%),或被测设备的额 定电流I, 相关(即0.15%I,) 。 这在选择测量仪器的合适的输入电流量程时应加以考虑。
注：当按IEC 61000-3-2测试设备时，其不确定度按此原则取较大值：允许限值(允许限值的5%),或被测设备的额定电流I, 相关(即0.15%I<sub>r</sub>) 。 这在选择测量仪器的合适的输入电流量程时应加以考虑。


表 1 电流、电压和功率测量的准确度要求
表 1 电流、电压和功率测量的准确度要求
刘佳明
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