电能质量标准规范文件：国标-低压智能型断路器抗电网谐波电流干扰

低压智能型断路器抗电网谐波电流干扰的 标准和附加试验要求 上海 电器科学研究所 ( 集团) 有限公 司 2 0 0 0 6 3 万绍尤 摘要 ：本文介绍低压断路 器电子式过 电流脱扣器( 控制器) 抗谐 波电流干扰 的试 验标 准 和试验 方法 。希 望各 类 电器所 对 产 生的谐 波 电流加 以限制 ， 也希 望 电力 电 网中的谐波电流有明确的统一规定。 关键词 ：电力电网谐波电流电磁兼容控制器 电力电网中的谐波电流 对线路和电气设备产 生严重的影响 、 半导体交流器 、 电弧 炉 、 饱和电抗 、 电容器 ， 甚至荧光灯等都会产生谐波电流。因而对 这 些 电器 所产 生 的谐波 电流尽 量限 制 。 以保 证 电网 的供 电质量。但是， 到目前为止， 尚无统一的标准 对各类电器所产生的谐波电流极限加以控制 低压电器 ， 特性是智能型断路器 ， 其特性受电 力电网的谐波 电波影响最为严重 因此断路器国家 标 准 ( i d t I E C 国 际标 准 ) 对带 电子 过 电流保 护 的 断路器 ( 智能型断路器) 必须承受 E MC 的附加试 验 ， 其中就包括 谐波电流试验 ， 但在 I EC6 1 0 0 0系 列国家标准 电磁兼容试验和测量技术和国标 GB T 1 7 6 2 6 ( 电磁兼容试验和测量技术 中无谐波 试验规定 而在 I EC6 0 9 4 7 - 2 ( 低压开关设备和控 制设备低压断路器 标准进行 了规定 ， 必须贯彻执 行 。 试验 电流可由用晶闸管 、 饱和 电抗器 、 可编程 电源为基础构成 的电源供给 ， 其波形见图 1 。 1 8 电 气 工理 应 用 2 0 0 5 4 T 电流波形 维普资讯 其峰 值 系数 ： 、 i a t 谐 波 电流 可在 断 路器 任 何 二极 进 行 ， 电压 可采 用任 何适 合 的 电压 ， 试验 电路 按 图 2。( 图 2见 2 0页 ) 但 为 了消除 相 间 的 影响 也 可 采用 图 3的 三 相 串联 电 路或 图 4的三 相 并 联 电路 进 行 试 验 。 ( 图 3、 图 4见 2 0页 ) 试验 电流 波形 由下 列二 种方 案组成 ： 方案 a ) 由二种 波形 构成 1 )由基波 和三 次谐 波构成 的波形 ： 2) 由基 波和 五次 谐波 构成 的波 形 。 试验 电流 中三次 谐波 和峰 值数 规定 如下 ： 7 2 基 波 分 量 三 次 谐 波 8 8 基 波 分 量 ： 峰 值 系数 ： 2 1 0 2 试 验 电流 中 五次 谐 波 和峰 值 系 数 规 定 如 下 ： 4 5 基 波 分 量 五 次 谐 波 5 5 基 波 分 量 ： 峰 值 系数 ： 1 9 0 2 1 )和 2 ) 二 种合成 依 次进行 试 验 。 方 案 b ) 由基 波 、 三 次 、 五 次 和 七 次 谐 波 分 类 组成 的波 形 。 试 验 电流 ， 对 每 周 期 ， 由 二 个 相 等 的 半 波 构成 ， 规 定 为 ： 电流 导通 时 间 ， 对每 半波为 2 1 周期 ： 峰 值 系数 2 1 试验 电流除 基波 外 至少 有如 下谐波 ： 三 次 谐 波 6 0 五次 谐波 1 4 七 次谐 波7 0 还 可能 有高 次谐 波 。 在 试 验 期 间 ， 断 路 器 在 加 0 9倍 I ( 电流 整 定 值 ) 时 不 应 脱 扣 ， 在 加 2倍 I ( 电流 整 定 值 时 ) 断 路器 应 在 制 造商 规定 的时 间 电流特 性 的 0 9倍 最 小值 到 1 1倍 最 大值 之 内脱 扣 同时 监 控 功 能 ( 如 有 的话 ) 应 指 示相 应 的断 路 器 状态 。 试验 电流 0 9 I 和 2 叭 为 合成波 形 的 r m S 值 。约 定不 脱扣 ( 0 9 I ) 的干扰 试验 持续 时 间 为 1 0倍 于相 当于 I 值和 脱扣 时 间 。举例 说 明 ： 断 路器 的 I 为 1 0 0 0 A， 在 2 0 0 0 A时脱 扣 时 间 为 1 0分 钟( 但 制 造商 提 供 的保 护特 性 中 查 出可 能 是 8 -1 2 mi n) 。那 么在 通 电 9 0 0 A时 1 0 0 mi n内不应 脱扣 。在 通 电 2 0 0 0 A 时脱扣 时 间在 8 -1 0 mi n内均算 合格 。试 验 电流 0 9 I 和 2 0 I 为合成 波形 的 r m S值 。 试 验 时 欠压 脱扣 器 应通 电或拆 除 均 可 试 验时 所 有的辅 助装 置 应不连 接 。 应 当 指出 上述 试验 是 国 际对 电器 承 受 谐 波 电流干 扰水 平提 出 的一项 考核 标准 。若此 项 考 核通 过 ， 则 认 为抗 谐 波 电流 能 力 合 格 ； 但 若 电 力 电网 出现 的 谐 波 电流超 出 此标 准 中 的 规 定 ， 则不 能 认 为 电器 的抗 干 扰 能 力 差 而 应 对 电 网谐波 电流加 以限 制或消除 。 若 断 路 器 的 智 能控 制 器 不 能 通 过 此 项 试 验 ， 则应加 以 改进 ， 加强 低通 滤波 的能 力 。 标 准 同时 规定 由于 断路 器 的 谐波 发 射 能 力有限 。 频 率较 低 不必进 行发 射考 核试 验 。 参考文献 ： 1 GB1 4 0 4 8 2 2 0 0 1 低 压 开 关 设 备 的 控 制 设 备 低 压 断 路 器 2 I E C6 0 9 4 7 2 低压 开 关 设 备 和 控 制设 备 低 压 断 路 器 第 3版 ， 2 0 0 3年 电气工程应用 2 1 1 0 5 4 1 9 维普资讯 r - L一 电 源 厂 _ ， L 一 _ 、 电源 厂 L _ 一 、 一一 ： ： 一一 图 2 谐波试验 电路 图 3 为消除相间影响采用串联接法的谐波试验电路 电 源 厂 、_ _ _ 、 = = = ： ：