《DL-光伏發(fā)電站電能質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》

ICS

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DL

中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

DL/TXXXXX—XXXX

光伏發(fā)電站電能質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)規(guī)程

Testprocedureforpowerqualityofphotovoltaicpowerstation

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（本稿完成日期：2012-4-18

201X-XX-XX發(fā)布201X-XX-XX實(shí)施

XXXXX發(fā)布

DL/TXXXXX—XXXX

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義.........................................................................1

4檢測(cè)條件...........................................................................2

5檢測(cè)設(shè)備...........................................................................2

6檢測(cè)方法...........................................................................3

7檢測(cè)文件...........................................................................5

附錄A（資料性附錄）檢測(cè)記錄.........................................................7

I

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光伏發(fā)電站電能質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)規(guī)程

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了光伏發(fā)電站電能質(zhì)量的檢測(cè)條件、檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于通過(guò)35kV及以上電壓等級(jí)并網(wǎng)，以及通過(guò)10kV電壓等級(jí)與公共電網(wǎng)連接的新建、擴(kuò)建

和改建的光伏發(fā)電站。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T12325—2008電能質(zhì)量供電電壓偏差

GB/T12326—2008電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變

GB/T14549—1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波

GB/T15543—2008電能質(zhì)量三相電壓不平衡

GB/T15945—2008電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差

GB/T17626.7電磁兼容-試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)：供電系統(tǒng)及所連設(shè)備諧波、間諧波的測(cè)量和測(cè)量?jī)x器導(dǎo)

則

IEC61000-4-15電磁兼容性（EMC）第4部分：試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)第15節(jié)：閃變儀功能和設(shè)計(jì)規(guī)范

IEC61000-4-30電磁兼容性（EMC）第4部分：試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)第30節(jié)：電能質(zhì)量測(cè)量方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

光伏發(fā)電站photovolatic(PV)powerstation

利用光伏電池的光生伏特效應(yīng)，將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)，一般包含變壓器、逆變

器和光伏方陣，以及相關(guān)的輔助設(shè)置等。

3.2

并網(wǎng)點(diǎn)pointofinterconnection(POI)

對(duì)于有升壓站的光伏發(fā)電站，指升壓站高壓側(cè)母線或節(jié)點(diǎn)；對(duì)于無(wú)升壓站的光伏發(fā)電站，指光伏發(fā)

電站的輸出匯總點(diǎn)。

3.3

光伏發(fā)電站額定功率ratedpowerofPVpowerstation

1

DL/TXXXXX—XXXX

在額定運(yùn)行條件(輻照度為1000W/m2,光譜分布為AM1.5，組件溫度為25℃)下，光伏發(fā)電站產(chǎn)生的功

率。

注：光伏發(fā)電站額定功率是一個(gè)評(píng)估值，評(píng)估時(shí)綜合考慮組件修正系數(shù)、光伏方陣傾角和方位角修正系數(shù)、光照利

用率、逆變器效率、集電線路和升壓變損耗系數(shù)、光伏組件轉(zhuǎn)換效率修正系數(shù)等相關(guān)因素。

3.4

諧波子群的有效值r.m.s.valueofaharmonicsubgroup

Gsg,n

某一諧波的均方根值以及與其緊鄰的兩個(gè)頻譜分量之和的平方根。在測(cè)量研究過(guò)程中，為顧及電壓

波動(dòng)的影響，通過(guò)對(duì)所求諧波以及與其緊鄰的頻譜分量的能量累加而得到離散傅立葉變換（DFT）輸出

分量的一個(gè)子群。其階數(shù)由所考慮的諧波給出。

3.5

時(shí)間窗timewindow

Tw

對(duì)于50Hz電力系統(tǒng)，時(shí)間窗Tw取10個(gè)基波周期，即為200ms。兩條連續(xù)的頻譜線之間的頻率間隔是

時(shí)間窗的倒數(shù)，因此兩條連續(xù)的頻譜線之間的頻率間隔是5Hz。

3.6

間諧波中心子群的有效值r.m.s.valueofainterharmoniccentralsubgroup

Cisg,n

位于兩個(gè)連續(xù)的諧波頻率之間、且不包括與諧波頻率直接相鄰的頻譜分量的全部間諧波分量的均方

根值。

注1：間諧波分量的頻率由頻譜線的頻率決定，該頻率不是基波頻率的整數(shù)倍。

注2：諧波階數(shù)n和n+1之間的間諧波中心子群用Cisg,n表示；例如，5次和6次諧波之間的間諧波中心子群用Cisg,5

表示。

4檢測(cè)條件

檢測(cè)應(yīng)在下述條件下進(jìn)行，檢測(cè)工作開(kāi)始前，應(yīng)按照下述要求測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)并填入測(cè)試報(bào)告，記錄

數(shù)據(jù)的同時(shí)還應(yīng)記錄檢測(cè)條件中的不符合項(xiàng)。

4.1電網(wǎng)條件

光伏發(fā)電站停止運(yùn)行時(shí)，并網(wǎng)點(diǎn)處下述測(cè)量值應(yīng)滿足:

a)電壓諧波總畸變率在10min內(nèi)測(cè)得的平均值應(yīng)小于5%，測(cè)量方法參照GB/T14549中附錄D；

b)電網(wǎng)頻率0.2s測(cè)量平均值的偏差應(yīng)在電網(wǎng)標(biāo)稱頻率的±1%以內(nèi)，測(cè)量方法參照GB/T15945

中第4.1節(jié)；

c)電網(wǎng)電壓10min平均值的偏差應(yīng)在標(biāo)稱電壓的±5%以內(nèi)，測(cè)量方法參照GB/T12325中第5.2

節(jié)；

d)電網(wǎng)電壓三相不平衡度應(yīng)小于2%，測(cè)量方法參照GB/T15543中第6章。

4.2被測(cè)光伏發(fā)電站條件

a)光伏發(fā)電站按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)竣工驗(yàn)收，具備相關(guān)資質(zhì)單位出具的項(xiàng)目驗(yàn)收合格報(bào)告；

2

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b)光伏發(fā)電站并網(wǎng)運(yùn)行連續(xù)無(wú)故障時(shí)間達(dá)一周以上，具備連續(xù)一周的并網(wǎng)運(yùn)行記錄；

c)光伏發(fā)電站各設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

5檢測(cè)設(shè)備

本規(guī)程涉及的電能質(zhì)量測(cè)量裝置應(yīng)符合IEC61000-4-30的要求，測(cè)量裝置的閃變算法應(yīng)符合IEC

61000-4-15的要求。

測(cè)量設(shè)備儀器規(guī)格至少應(yīng)滿足表1的要求，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣頻率應(yīng)不小于20kHz。

表1測(cè)量設(shè)備儀器規(guī)格要求

設(shè)備儀器精度要求

電壓互感器0.5級(jí)

電流互感器0.5級(jí)

數(shù)據(jù)采集裝置0.2級(jí)

6檢測(cè)方法

6.1檢測(cè)電路

電能質(zhì)量的檢測(cè)電路應(yīng)如圖1所示，電能質(zhì)量測(cè)量裝置應(yīng)接在被測(cè)光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)處。

圖1電能質(zhì)量檢測(cè)示意圖

6.2閃變

本測(cè)試目的是測(cè)量光伏發(fā)電站運(yùn)行時(shí)并網(wǎng)點(diǎn)的閃變值。

在光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)處接入電能質(zhì)量測(cè)量裝置，測(cè)量電壓和電流的截止頻率應(yīng)不小于400Hz；控制

光伏發(fā)電站無(wú)功功率輸出Q=0，從光伏發(fā)電站持續(xù)正常運(yùn)行的最小功率開(kāi)始，每遞增10%額定功率為一個(gè)

區(qū)間，在每個(gè)區(qū)間段內(nèi)按照GB/T12326的檢測(cè)方法測(cè)量5次閃變值，同時(shí)記錄測(cè)試時(shí)的平均功率。

注：最后一個(gè)區(qū)間的終點(diǎn)取光伏發(fā)電站持續(xù)正常運(yùn)行的最大功率。

6.3諧波、間諧波及高頻分量

光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)向公用電網(wǎng)注入的電壓諧波應(yīng)作為評(píng)估電能質(zhì)量的參考，電流諧波、間諧波及高

頻分量應(yīng)測(cè)量并記錄作為電能質(zhì)量的評(píng)判依據(jù)。

注：由于電壓畸變可能會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的電流畸變，使得諧波測(cè)試存在一定的問(wèn)題。注入諧波電流應(yīng)排除公共電網(wǎng)諧

3

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波電壓畸變引起的諧波電流。

6.3.1電壓諧波

測(cè)量光伏發(fā)電站運(yùn)行時(shí)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓諧波，數(shù)據(jù)記錄作為參考，區(qū)別于電網(wǎng)電壓諧波的測(cè)試數(shù)據(jù)。

檢測(cè)步驟如下：

a)在光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)處接入電能質(zhì)量測(cè)量裝置；

b)控制光伏發(fā)電站無(wú)功功率輸出Q=0，從光伏發(fā)電站持續(xù)正常運(yùn)行的最小功率開(kāi)始，每遞增10%

額定功率為一個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間都應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量時(shí)間為10min。

c)取時(shí)間窗Tw并計(jì)算電壓各次諧波的有效值，計(jì)算3s內(nèi)m次計(jì)算結(jié)果的方均根值；

d)計(jì)算10min內(nèi)所包含的各3s電壓諧波的方均根值，取其最大值用于計(jì)算電壓諧波含有率；

e)電壓諧波含有率應(yīng)記錄到第50次，計(jì)算電壓諧波總畸變率并記錄。

注1：對(duì)于離散采樣的測(cè)量?jī)x器推薦按如下公式計(jì)算：

m

12

UhUh,k

mk1.......................................................................(1)

式中：

Uh,k——在3s內(nèi)第k次測(cè)得的h次電壓諧波有效值；

m——在3s內(nèi)均勻間隔測(cè)量次數(shù)（6≤m≤15，m=15為無(wú)縫采樣）。

注2：第h次電壓諧波含有率HRUh：

Uh

HRUh100%...................................................................(2)

U1

式中：

Uh——在10min內(nèi)h次電壓諧波的最大值；

U1——在10min內(nèi)電壓基波的最大值；

注3：電壓諧波總畸變率：

2

50

Uh

THDu100%...........................................................(3)

h2U1

6.3.2電流諧波

h次電流諧波子群的有效值可采用以下公式計(jì)算：

1

2

IhC10hi..........................................................................(4)

i1

式中：

C10h+i——DFT輸出對(duì)應(yīng)的第10h+i根頻譜分量的有效值；

a)在光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)處接入電能質(zhì)量測(cè)量裝置。

b)控制光伏發(fā)電站無(wú)功功率輸出Q=0，從光伏發(fā)電站持續(xù)正常運(yùn)行的最小功率開(kāi)始，每遞增10%

額定功率為一個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間都應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量時(shí)間為10min；

c)取時(shí)間窗Tw測(cè)量電流諧波中心子群的有效值，取3s內(nèi)15次輸出結(jié)果的平均值；

4

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d)計(jì)算10min內(nèi)所包含的各3s電流諧波子群的平均值，記錄最大值；

e)電流諧波子群應(yīng)記錄到第50次，計(jì)算電流諧波子群總畸變率并記錄；

注1：電流諧波子群總畸變率：

2

50

Ih

THDSi100%

h2I1

式中：

Ih——在10min內(nèi)h次電流諧波子群的最大值；

I1——在10min內(nèi)電流基波子群的最大值；

注2：持續(xù)在短暫周期內(nèi)的諧波可以認(rèn)為是對(duì)公用電網(wǎng)無(wú)害的。因此，這里不要求測(cè)量因光伏發(fā)電站啟停操作而引

起的短暫諧波。

6.3.3電流間諧波

h次電流間諧波中心子群的有效值可采用以下公式計(jì)算：

8

2

IhC10hi

i2

a)在光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)處接入電能質(zhì)量測(cè)量裝置；

b)控制光伏發(fā)電站無(wú)功功率輸出Q=0，從光伏發(fā)電站持續(xù)正常運(yùn)行的最小功率開(kāi)始，每遞增10%

額定功率為一個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間都應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量時(shí)間為10min；

c)取時(shí)間窗Tw測(cè)量電流間諧波中心子群的有效值，取3s內(nèi)15次輸出結(jié)果的平均值；

d)計(jì)算10min內(nèi)所包含的各3s電流間諧波中心子群的平均值，記錄最大值；

e)電流間諧波測(cè)量最高頻率應(yīng)達(dá)到2kHz。

6.3.4電流高頻分量

控制光伏發(fā)電站無(wú)功功率輸出Q=0，從光伏發(fā)電站持續(xù)正常運(yùn)行的最小功率開(kāi)始，每遞增10%額定功

率為一個(gè)區(qū)間，測(cè)量每個(gè)功率區(qū)間內(nèi)的電流高頻分量。

參照GB/T17626.7中附錄B的要求進(jìn)行電流高頻分量的檢測(cè)，以200Hz為間隔，計(jì)算中心頻率從

2.1kHz至8.9kHz的電流高頻分量。

7檢測(cè)文件

7.1檢測(cè)文檔內(nèi)容

檢測(cè)結(jié)果應(yīng)記錄并包括以下內(nèi)容：

a)被測(cè)光伏發(fā)電站的基本信息；

b)檢測(cè)設(shè)備的規(guī)格參數(shù)；

c)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)環(huán)境參數(shù)；

d)檢測(cè)條件下被測(cè)光伏發(fā)電站的檢測(cè)結(jié)果；

e)其他相關(guān)內(nèi)容；

5

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檢測(cè)結(jié)果應(yīng)能夠重復(fù)驗(yàn)證。在現(xiàn)場(chǎng)將各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果如實(shí)記入原始記錄表，原始記錄表應(yīng)有檢測(cè)人員、

校核人員和技術(shù)負(fù)責(zé)人簽名。原始記錄表應(yīng)作為用戶檔案保存兩年。

7.2檢測(cè)記錄

參照附錄A給出的檢測(cè)記錄填寫(xiě)。

6

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AA

附錄A

（資料性附錄）

檢測(cè)記錄

A.1光伏發(fā)電站基本情況

光伏發(fā)電站基本情況按表A.1要求填寫(xiě)。

表A.1

檢測(cè)機(jī)構(gòu)

電站名稱

電站業(yè)主

建設(shè)地址：

經(jīng)度：

電站地理位置信息

緯度：

海拔：

占地面積：

裝機(jī)容量：

額定功率：

電站基本信息無(wú)功配置：

組件類型：

組件型號(hào)：

逆變器型號(hào)：

接入電壓等級(jí)

電壓諧波總畸變率

接入電網(wǎng)信息頻率偏差（0.2s平均值）

電壓偏差（10min平均值）

三相電壓不平衡度

年均日照強(qiáng)度

年均日照小時(shí)數(shù)

氣候條件年峰值日照小時(shí)數(shù)

夏季平均氣溫

冬季平均氣溫

A.2閃變

閃變的檢測(cè)記錄按表A.2格式。

表A.2

7

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□無(wú)功功率Q=0

□無(wú)功功率Q=

電壓等級(jí)

A相閃變值Pst

功率區(qū)間(kW)

測(cè)量次數(shù)

～～～～～～～～～～

1

2

3

4

5

B相閃變值Pst

功率區(qū)間(kW)

測(cè)量次數(shù)

～～～～～～～～～～

1

2

3

4

5

C相閃變值Pst

功率區(qū)間(kW)

測(cè)量次數(shù)

～～～～～～～～～～

1

2

3

4

5

A.3諧波、間諧波及高頻分量

電壓諧波含有率的檢測(cè)記錄按表A.3格式。

表A.3

□無(wú)功功率Q=0

□無(wú)功功率Q=

電壓等級(jí)

A相電壓諧波含有率(%)

功率區(qū)間(kW)

諧波次數(shù)

～～～～～～～～～～

1st

8

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2nd

3rd

4th

5th

6th

7th

8th

9th

10th

11th

12th

13th

14th

15th

16th

17th

18th

19th

20th

21st

22nd

23rd

24th

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28th

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30th

31st

32nd

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35th

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38th

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40th

41st

9

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42nd

43rd

44th

45th

46th

47th

48th

49th

50th

THDu

B相電壓諧波含有率(%)

功率區(qū)間(kW)

諧波次數(shù)

～～～～～～～～～～

1st

2nd

3rd

4th

5th

6th

7th

8th

9th

10th

11th

12th

13th

14th

15th

16th

17th

18th

19th

20th

21st

22nd

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24th

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26th

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10

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28th

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31st

32nd

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34th

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42nd

43rd

44th

45th

46th

47th

48th

49th

50th

THDu

C相電壓諧波含有率(%)

功率區(qū)間(kW)

諧波次數(shù)

～～～～～～～～～～

1st

2nd

3rd

4th

5th

6th

7th

8th

9th

10th

11th

12th

13th

11

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15th

16th

17th

18th

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21st

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31st

32nd

33rd

34th

35th

36th

37th

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39th

40th

41st

42nd

43rd

44th

45th

46th

47th

48th

49th

50th

THDu

電流諧波子群的檢測(cè)記錄按表A.4格式。

12

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表A.4

□無(wú)功功率Q=0

□無(wú)功功率Q=

電壓等級(jí)

A相電流諧波子群有效值(A)

功率區(qū)間(kW)

諧波次數(shù)

～～～～～～～～～～

1st

2nd

3rd

4th

5th

6th

7th

8th

9th

10th

11th

12th

13th

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21st

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30th

31st

32nd

33rd

13

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34th

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38th

39th

40th

41st

42nd

43rd

44th

45th

46th

47th

48th

49th

50th

THDSi

B相電流諧波子群有效值(A)

功率區(qū)間(kW)

諧波次數(shù)

～～～～～～～～～～

1st

2nd

3rd

4th

5th

6th

7th

8th

9th

10th

11th

12th

13th

14th

15th

16th

17th

18th

19th

14

DL/TXXXXX—XXXX

20th

21st

22nd

23rd

24th

25th

26th

27th

28th

29th

30th

31st

32nd

33rd

34th

35th

36th

37th

38th

39th

40th

41st

42nd

43rd

44th

45th

46th

47th

48th

49th

50th

THDSi

C相電流諧波子群有效值(A)

功率區(qū)間(kW)

諧波次數(shù)

～～～～～～～～～～

1st

2nd

3rd

4th

5th

15

DL/TXXXXX—XXXX

6th

7th

8th

9th

10th

11th

12th

13th

14th

15th

16th

17th

18th

19th

20th

21st

22nd

23rd

24th

25th

26th

27th

28th

29th

30th

31st

32nd

33rd

34th

35th

36th

37th

38th

39th

40th

41st

42nd

43rd

44th

45th

16

DL/TXXXXX—XXXX

46th

47th

48th

49th

50th

THDSi

電流間諧波中心子群的檢測(cè)記錄按表A.5格式。

表A.5

□無(wú)功功率Q=0

□無(wú)功功率Q=

電壓等級(jí)

A相電流間諧波中心子群有效值(A)

功率區(qū)間(kW)

間諧波次數(shù)

～～～～～～～～～～

1st

2nd

3rd

4th

5th

6th

7th

8th

9th

10th

11th

12th

13th

14th

15th

16th

17th

18th

19th

20th

21st

22nd

23rd

24th

17

DL/TXXXXX—XXXX

25th

26th

27th

28th

29th

30th

31st

32nd

33rd

34th

35th

36th

37th

38th

39th

40th

41st

42nd

43rd

44th

45th

46th

47th

48th

49th

50th

B相電流間諧波中心子群有效值(A)

功率區(qū)間(kW)

間諧波次數(shù)

～～～～～～～～～～

1st

2nd

3rd

4th

5th

6th

7th

8th

9th

10th

11th

18

DL/TXXXXX—XXXX

12th

13th

14th

15th

16th

17th

18th

19th

20th

21st

22nd

23rd

24th

25th

26th

27th

28th

29th

30th

31st

32nd

33rd

34th

35th

36th

37th

38th

39th

40th

41st

42nd

43rd

44th

45th

46th

47th

48th

49th

50th

C相電流間諧波中心子群有效值(A)

19

DL/TXXXXX—XXXX

功率區(qū)間(kW)

間諧波次數(shù)

～～～～～～～～～～

1st

2nd

3rd

4th

5th

6th

7th

8th

9th

10th

11th

12th

13th

14th

15th

16th

17th

18th

19th

20th

21st

22nd

23rd

24th

25th

26th

27th

28th

29th

30th

31st

32nd

33rd

34th

35th

36th

37th

38th

20

DL/TXXXXX—XXXX

39th

40th

41st

42nd

43rd

44th

45th

46th

47th

48th

49th

50th

電流高頻分量的檢測(cè)記錄按表A.6格式。

表A.6

□無(wú)功功率Q=0

□無(wú)功功率Q=