高频开关电源谐波测试数据及计算方法--浙江大学报告 .pdfVIP

浙江大学电气工程学院

谐波测试报告

浙江华友电子有限公司

2010-08-30

谐波测试报告浙江大学电气工程学院

1监测背景

浙江华友电子有限公司地处浙、皖、赣三省七县交界处的开化县，成立于2004年11

月，主要生产Ф63.5—200mmCZ单晶硅和Ф63.5—200mm单晶硅片等；公司原有的单晶炉

电源由苏州盈科公司生产，安装有滤波设备。近期又新引进北京动力源科技有限公司制造的

新型单晶炉电源。华友公司的测量数据初步结果显示，动力源生产的单晶炉电源和传统的单

晶炉电源相比更加节能，但存在谐波不符合国家标准的可能性。

图1.1华友电子有限公司测量时用电简图

测量时的用电简图如图1.1所示。测量点所在的华友专变由两台1250KVA的变压器并

联，共有24台单晶炉。其中22台单晶炉的电源由盈科公司制造，无源滤波器自动运行。两

台单晶炉电源由动力源生产，无滤波装置。

为了考查动力源公司生产的单晶炉电源工作时产生的谐波对电网的影响，故监测点选择

在其中一台正在工作中的单晶炉电源计量柜，单晶炉采用三相四线制供电，监测A、B、C

三相的相电压和相电流。监测过程中，单晶炉经过了引晶、放肩、等径、高温回炉、收尾等

工作状态。

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2监测仪器及监测设置

2.1监测仪器

监测仪器采用日本富士电机公司开发的新型电能计测终端PowerSATELITEⅡ进行测量

记录采样数据，可以对三相电压/电流进行监测，利用相关对监测数据进行综合分析。该设

备带有LAN，所以可以和各种带有网络的设备相连，实现远距离操作、监视和数据采集。

侧面

正面

图2.1PSⅡ的外观

功能介绍：

采用32位浮点处理器和16A/D转换器，可以进行交流电量的测量，按最大采样频率

4860Hz进行交流数据的采样，能够计算、记录有效值等各种信息。可以同时测量能量和记

录波形。

具有GPS电波的时间同步功能，在不同地点安装的终端也能记录同一时刻的信息，避

免故障信号在网络传播中的时延。

除了传统的RS-485接口和RS-232接口，该装置提供了10BASE-T接口，可以利用以

太网组成测量网络。通过终端间的网络连接，可实现测量状态监视、各种设定值变更、波形

记录的触发同步等功能。

提供CF卡插槽，使得数据存储量大大增加（可达2GByte）。

提供工作站的数据收集管理软件，及数据分析软件。

典型接线如图2.2所示。

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图2.2PSⅡ的典型接线

2.2监测设置

为了评估该厂的谐波情况以及新设备的谐波情况，采集了一定时间的电压和电流数据

(监测点见图1.1)，采样频率为4800Hz，每隔10min记录一次，每次记录时长为0.25s，分

析结果取数据的算术平均值。

监测点的接线方式为A、B、C三相相电压输入，三相电流通过500A/5A和5A/7mA两

个电流互感器将测量仪表的二次电流引入PSⅡ中。在PSⅡ中通过设置二次的电压互感器和

电流互感器变比可以得到实际的线电压和相电流。数据将以csv格式储存在CF卡中。

测量时间为8月8日21:40到8月9日