城市LED路灯的谐波测量与分析[2]

　　4 LED 谐波测量以及数据分析

　　在本文中，为了准确而全面地分析LED 路灯产生谐波的情况，我们做了一系列的测量分析，不仅测试了LED 路灯在正常使用时的谐波，同时还测量了其他多种类型的路灯，例如钠灯、节能灯和汞灯等。通过对比分析，得出了LED 谐波的分布情况。

　　4.1 测试仪表

　　在本文中，测试谐波所采用的测试工具是Fluke 430 系列电能质量分析仪，如图1 所示。该分析仪除了具有测量精度高之外还有许多其他方面的优点，例如：实时故障排查，安全等级达到600VCatIV/1000VCATIII 标准，能够测量进户线电力质量，同时捕捉电源各相上的200kHz 波形数据，测量满足严格的国际 IEC61000-4-30 Class A 标准等等。

　　4.2 测试方法

　　为全面分析LED 路灯的谐波分布情况，在测量LED 路灯谐波数据的同时，进行了多种其他类型发光源的谐波测量分析，各测量对象参数如表1所示。

　　在进行谐波测量时，测量的时间间隔为15min，每次测量采样时间为3s，即取3s 内各次谐波的平均有效值。对于测量所得的各次谐波测量值，舍去偶然因素出现的最高值后，选取其中的最大值，作为谐波计算和分析的依据，具体为采用95%概率最大值。另外，主要需要测量的电参数有：电压、电流、功率、功率因素、各次谐波含有率以及总的谐波含有率。

　　4.3 测量数据

　　各测量数据如表2 所示，其中取具有代表性的2，3，5，7 次谐波以及总的畸变率进行分析对比，分析的依据是GB /T 14549-1993《电能质量 公用电网谐波》。从表中可以看出钠灯，节能灯和自镇流荧光高压贡灯的总畸变率都大大超过国标所规定的5% 限制，只有LED 灯小于5%，符合国标标准。