電流諧波畸變率測量方法

隨著現代電氣設備的廣泛應用，越來越多的非線性負載被引入到電力系統中，造成了大量的諧波污染問題。為了準確地評估電氣設備對電力系統中諧波的污染程度，電流諧波畸變率測量方法顯得尤為重要。本文將介紹電流諧波畸變率的基本概念以及常見的測量方法，以期為電力工程技術人員提供參考。

一、電流諧波畸變率的基本概念

電流諧波畸變率，簡稱THDi，是指電流含有的總諧波畸變電流與基波電流之比。通俗地說，THDi是用于表示電流波形失真程度的一個參數。電流失真會引起電力系統中各種設備的干擾和損壞，因此對電力系統中的電流諧波畸變率進行嚴格的監測和控制十分必要。

二、電流諧波畸變率的測量方法

常見的電流諧波畸變率測量方法主要有兩種，分別為電表法和分壓法。

1.電表法

電表法是一種比較簡單常見的測量方法。其主要原理是用數字電流表或模擬電流表來測量電流的基波分量Ir、及其各級諧波分量Ih。這種方法的優點是操作簡便、誤差小，適用于直流和低頻交流電路中的諧波測試。

電表法測量的實驗步驟如下：

（1）用示波器觀測電壓波形，確定電路系統中電壓的基波和各級諧波波形。

（2）將電流表接入電路中，記錄電路的基波電流Ir，及各級諧波電流Ih。

（3）計算出每級諧波電流與基波電流之比，即 THD_i=(∑ I_h/I_r)*100%。

（4）將各級諧波電流與基波電流之比相加，即可得到電流的總諧波畸變率THDi。

2.分壓法

分壓法是一種精度較高的電流諧波畸變率測量方法。該方法采用電壓互感器將電流變壓后，再由數字電壓表或模擬電壓表測量電壓的基波分量Ur及其各級諧波分量Uh，可以測算出電流諧波畸變率。分壓法可以用于頻率較高的電路系統中，且能夠在不影響電路系統穩定性的情況下對電流諧波畸變率進行測量，因此受到廣泛應用。

分壓法測量的實驗步驟如下：

（1）用示波器觀測電壓波形，確定電路系統中電壓的基波和各級諧波波形。

（2）將電壓互感器接入電路中，將電流變壓后，用數字電壓表或模擬電壓表測量電壓的基波電壓Ur及各級諧波電壓Uh。

（3）計算出每級諧波電壓與基波電壓之比，即THD_v=(∑ U_h/U_r)*100%。

（4）將各級諧波電壓與基波電壓之比相加，即可得到電流的總諧波畸變率THDi。

三、結語

在現代電氣設備的廣泛應用背景下，電流諧波畸變率的測量方法日益受到關注。電表法和分壓法均可用于計算電流諧波畸變率，其中分壓法測量精度更高、適用范圍更廣。本文介紹了這兩種測量方法的實驗步驟，為電力工程技術人員提供了參考，希望能在實際工作中起到一定的指導作用。