HYPQM6000電能質量在線監測裝置，監測諧波好幫手 -----江陰和源

1、諧波的危害

● 使公用電網中的設備產生附加諧波損耗，降低電網、輸電及用電設備的使用效率。

● 在三相四線制系統中，由于零線流過大量的3n次諧波電流，造成零線過熱。

● 諧波會產生額外的熱效應，引起用電設備發熱、加速老化，從而降低設備的使用壽命。

● 諧波容易使電網與補償電容器之間發生并聯諧振或者串聯諧振，使諧波電流放大幾倍甚至數十倍，造成過電流，引起用電設備損壞，諧振嚴重時還會引起跳閘事故。

● 諧波會引起一些保護設備誤動作，同時也會導致電氣測量儀表計量不準確。

● 諧波會對附近的通信系統產生干擾，輕者產生噪聲，降低信號傳輸質量；重者導致信號丟失，使通信系統無法正常工作。

2、電能質量在線監測裝置

   HYPQM6000系列電能質量在線監測裝置，能滿足對電能質量監測事件的捕獲、統計、波形記錄的需求，其具備以太網通訊功能，可以組網遠程上送數據。目前分為五個系列，分別為：HYPQM6000/A、HYPQM6001、HYPQM6002、HYPQM6003、HYPQM6004。

   HYPQM6000/A系列產品主要配置了一組電壓、電流采集回路；配置了4路開關量輸入和4路開關量輸出回路、1路RJ45以太網接口、USB2.0接口和GPS的B碼對時接口以及RS485接口。采用12864液晶，WEB server，FTP通訊及波形捕獲，Z大可支持50次諧波、諧間波采樣，支持web接入能源分中心站；

   HYPQM6001系列產品主要配置了一組電壓采集回路；同樣配置了4路開關量輸入和4路開關量輸出回路、1路RJ45以太網接口、USB2.0接口和GPS的B碼對時接口以及RS485接口，采用320240TFT液晶就地顯示波形、電能質量參數、支持61850、FTP等通訊、Z大可支持50次諧波、諧間波采樣，采用320240TFT液晶就地顯示波形、電能質量參數。并支持web 顯示實時波形，支持61850自建通訊主站；

   HYPQM6002系列產品實現電能質量全指標監測，實現PQDIF文件本機生成，集成嵌入式WEB server功能，按照IEC61850-7標準建模，變電站層通訊協議滿足IEC61850-8要求；按照IEC61850-9標準，支持數字化變電站過程層接口，系列產品主要配置了一組電壓采集回路、一路電流采集回路；實時捕捉暫態電能質量事件，波形數據存為COMTRADE標準格式；具備瞬態電能質量事件監測功能和分散式錄波器功能的裝置；采用320240TFT液晶就地顯示波形、電能質量參數，支持接入國網系統站；

   HYPQM6003系列產品實現電能質量全指標監測，實現PQDIF文件本機生成，集成嵌入式WEB server功能，按照IEC61850-7標準建模，變電站層通訊協議滿足IEC61850-8要求；按照IEC61850-9標準，支持數字化變電站過程層接口，系列產品主要配置了至少兩組電壓采集回路、兩組路電流采集回路；實時捕捉暫態電能質量事件，波形數據存為COMTRADE標準格式，Z大支持2U6I采集回路；同樣配置了4路開關量輸入和4路開關量輸出回路、1路RJ45以太網接口、USB2.0接口和GPS的B碼對時接口以及RS485接口，采用320240TFT液晶就地顯示波形、電能質量參數、支持61850、FTP等通訊，支持接入國網系統調度站；

   HYPQM6004系列產品主要配置了一組電壓、電流采集回路（可以選配兩組）；配置了26路開關量輸入和14路開關量輸出回路、Z大2路RJ45以太網接口、1路GPS的B碼對時接口以及RS485接口。Z大可支持25次諧波采集，支持以IEC103協議接入能源分中心站；主要用于光伏、風電、儲能等新能源接入，要求IEC103規約接入場合；

請您在訂貨時，告訴我們您的使用場合和要求，我們將會據此為您提供更為合適和更高性價比的產品配置方案，為您節省投資。

3、諧波有什么危害？

　　電網諧波造成電網污染，正弦電壓波形畸變，使電力系統的發供用電設備出現許多異常現象和故障，情況日趨嚴重。諧波的危害電力系統中諧波的危害是多方面的，概括起來有以下幾個方面：

3.1對供配電線路的危害

　　（ 1） 影響線路的穩定運行

　　供配電系統中的電力線路與電力變壓器一般采用電磁式繼電器、繼電器或晶體管繼電器予以檢測保護，使得在故障情況下保證線路與設備的安全。但由于電磁式繼電器與繼電器對 10%以下含量高達40%時又導致繼電保護誤動作，因而在諧波影響下不能全面有效地起到保護作用。晶體管繼電器雖然具有許多優點，但由于采用了整流取樣電路，容易受諧波影響，產生誤動或拒動。這樣，諧波將嚴重威脅供配電系統的穩定與安全運行。

　　（ 2） 影響電網的質量

　　電力系統中的諧波能使電網的電壓與電流波形發生畸變。如民用配電系統中的中性線，由于熒光燈、調光燈、計算機等負載，會產生大量的奇次諧波，其中 3次諧波的含量較多，可達40%；三相配電線路中，相線上的3的整數倍諧波在中性線上會疊加，使中性線的電流值可能超過相線上的電流。另外，相同頻率的諧波電壓與諧波電流要產生同次諧波的有功功率與無功功率，從而降低電網電壓，浪費電網的容量。

3.2對電力設備的危害

　　（1）對電力電容器的危害

　　當電網存在諧波時，投入電容器后其端電壓增大，通過電容器的電流增加得更大，使電容器損耗功率增加。對于膜紙復合介質電容器，雖然允許有諧波時的損耗功率為無諧波時損耗功率的 1.38倍；對于全膜電容器允許有諧波時的損耗功率為無諧波時的1.43倍，但如果諧波含量較高，超出電容器允許條件，就會

使電容器過電流和過負荷，損耗功率超過上述值，使電容器異常發熱，在電場和溫度的作用下絕緣介質會加速老化。尤其是電容器投入在電壓已經畸變的電網中時，還可能使電網的諧波加劇，即產生諧波擴大現象。另外，諧波的存在往往使電壓呈現尖頂波形，尖頂電壓波易在介質中誘發局部放電，且由于電壓變化率大，局部放電強度大，對絕緣介質更能起到加速老化的作用，從而縮短電容器的使用壽命。一般來說，電壓每升高10%，電容器的壽命就要縮短1/2左右。再者，在諧波嚴重的情況下，還會使電容器鼓肚、擊穿或爆炸。

　　（2）對電力變壓器的危害

　　諧波使變壓器的銅耗增大，其中包括電阻損耗、導體中的渦流損耗與導體外部因漏磁通引起的雜散損耗都要增加。諧波還使變壓器的鐵耗增大，這主要表現在鐵心中的磁滯損耗增加，諧波使電壓的波形變得越差，則磁滯損耗越大。同時由于以上兩方面的損耗增加，因此要減少變壓器的實際使用容量，或者說在選擇變壓器額定容量時需要考慮留出電網中的諧波含量。除此之外，諧波還導致變壓器噪聲增大，變壓器的振動噪聲主要是由于鐵心的磁致伸縮引起的，隨著諧波次數的增加，振動頻率在 1KHZ左右的成分使混雜噪聲增加，有時還發出金屬聲。

　　（3）對電力電纜的危害

　　由于諧波次數高頻率上升，再加之電纜導體截面積越大趨膚效應越明顯，從而導致導體的交流電阻增大，使得電纜的允許通過電流減小。另外，電纜的電阻、系統母線側及線路感抗與系統串聯，提高功率因數用的電容器及線路的容抗與系統并聯，在一定數值的電感與電容下可能發生諧振。

　　（4）對用電設備的危害 對電動機的危害

　　諧波對異步電動機的影響，主要是增加電動機的附加損耗，降低效率，嚴重時使電動機過熱。尤其是負序諧波在電動機中產生負序旋轉磁場，形成與電動機旋轉方向相反的轉矩，起制動作用，從而減少電動機的出力。另外電動機中的諧波電流，當頻率接近某零件的固有頻率時還會使電動機產生機械振動，發出很大的噪聲。

　　（5）對低壓開關設備的危害

　　對于配電用斷路器來說，全電磁型的斷路器易受諧波電流的影響使鐵耗增大而發熱，同時由于對電磁鐵的影響與渦流影響使脫扣困難，且諧波次數越高影響越大；熱磁型的斷路器，由于導體的集膚次應與鐵耗增加而引起發熱，使得額定電流降低與脫扣電流降低；電子型的斷路器，諧波也要使其額定電流降低，尤其是檢測峰值的電子斷路器，額定電流降低得更多。由此可知，上述三種配電斷路器都可能因諧波產生誤動作。

　　對于漏電斷路器來說，由于諧波匯漏電流的作用，可能使斷路器異常發熱，出現誤動作或不動作。對于電磁接角器來說，諧波電流使磁體部件溫升增大，影響接點，線圈溫度升高使額定電流降低。對于熱繼電器來說，因受諧波電流的影響也要使額定電流降低。在工作中它們都有可能造成誤動作。

　　（6）諧波對人體有影響

　　從人體生理學來說，人體細胞在受到刺激興奮時，會在細胞膜靜息電位基礎上發生快速電波動或可逆翻轉，其頻率如果與諧波頻率相接近，電網諧波的電磁輻射就會直接影響人的腦磁場與心磁場。