諧波 THD（總諧波畸變率）超標(biāo)時(shí)，定位諧波源的核心邏輯是利用諧波的 “傳播特性”（從源端向負(fù)荷端衰減）和 “頻譜特征”（不同諧波源產(chǎn)生特定頻次的諧波），結(jié)合多維度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（時(shí)空分布、頻譜、負(fù)載關(guān)聯(lián)），從 “宏觀區(qū)域定位” 到 “微觀設(shè)備定位” 逐步縮小范圍。以下是基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的具體定位方法，覆蓋工業(yè)、商業(yè)、電網(wǎng)等常見(jiàn)場(chǎng)景：

一、第一步：宏觀區(qū)域定位 —— 通過(guò) “多監(jiān)測(cè)點(diǎn) THD 時(shí)空分布” 鎖定諧波源所在區(qū)域

諧波在電網(wǎng)中傳播時(shí)會(huì)因線路阻抗產(chǎn)生衰減（距離越遠(yuǎn)，THD 值越低），通過(guò)對(duì)比不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的 THD 數(shù)據(jù)，可先確定諧波源所在的大致區(qū)域（如某條分支線路、某個(gè)車間）。

1. 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)與數(shù)據(jù)采集

需確保監(jiān)測(cè)點(diǎn)覆蓋 “電網(wǎng)進(jìn)線端→分支線路→關(guān)鍵負(fù)載端”，形成完整的 “諧波傳播路徑” 監(jiān)測(cè)鏈，采集的數(shù)據(jù)需包含：

THD 值（電壓 THDv、電流 THDi）；

各次諧波含量（如 3、5、7、11 次諧波的電壓 / 電流幅值）；

監(jiān)測(cè)時(shí)間戳（確保多監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)時(shí)間同步，誤差≤10ms）。

2. 關(guān)鍵對(duì)比分析方法

方法 1：THD 值梯度對(duì)比（核心）利用 “諧波源端 THD 最高，沿傳播方向逐步降低” 的特性，對(duì)比不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的 THD 值，找到 THD 峰值區(qū)域：

示例：某工廠電網(wǎng)結(jié)構(gòu)為 “高壓進(jìn)線端（監(jiān)測(cè)點(diǎn) A）→ 1# 車間進(jìn)線（監(jiān)測(cè)點(diǎn) B）→ 2# 車間進(jìn)線（監(jiān)測(cè)點(diǎn) C）”，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示：A 點(diǎn) THDv=3%（合格），B 點(diǎn) THDv=8%（超標(biāo)），C 點(diǎn) THDv=3.5%（合格）→ 諧波源在 1# 車間內(nèi)；

注意：若所有監(jiān)測(cè)點(diǎn) THD 值相近（如 A、B、C 均為 7%），則可能是電網(wǎng)背景諧波（需進(jìn)一步排除，見(jiàn)下文 “背景諧波驗(yàn)證”）。

方法 2：諧波電流方向判斷若監(jiān)測(cè)裝置支持 “諧波電流方向識(shí)別”（部分電能質(zhì)量分析儀具備該功能），可通過(guò)判斷諧波電流的流向（從電網(wǎng)流向負(fù)載，或從負(fù)載流向電網(wǎng)）定位源端：

諧波源是 “向外注入諧波電流” 的設(shè)備，若監(jiān)測(cè)點(diǎn)檢測(cè)到 “諧波電流從負(fù)載側(cè)流向電網(wǎng)側(cè)”，則該監(jiān)測(cè)點(diǎn)下游（負(fù)載側(cè)）存在諧波源；

示例：監(jiān)測(cè)點(diǎn) B（1# 車間進(jìn)線）的 5 次諧波電流流向?yàn)?“車間→電網(wǎng)”，監(jiān)測(cè)點(diǎn) A（工廠進(jìn)線）的 5 次諧波電流流向?yàn)?“電網(wǎng)→工廠”→ 諧波源在 1# 車間內(nèi)（車間產(chǎn)生的 5 次諧波先流向工廠進(jìn)線，再少量反向流入電網(wǎng)）。

二、第二步：頻譜特征分析 —— 通過(guò) “各次諧波含量比例” 縮小諧波源類型

不同類型的非線性負(fù)載（諧波源）會(huì)產(chǎn)生特定頻次的諧波，通過(guò)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中 “各次諧波的占比”，可初步判斷諧波源的設(shè)備類型，減少排查范圍。

1. 典型諧波源的頻譜特征庫(kù)（關(guān)鍵參考）

2. 分析步驟

從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中提取 “各次諧波含量”（如某監(jiān)測(cè)點(diǎn) THDv=8%，其中 3 次諧波 4%、5 次諧波 2.5%、7 次諧波 1%）；

對(duì)比典型諧波源的頻譜特征：若 3 次諧波占比最高（＞50%），則優(yōu)先排查單相整流負(fù)載（如車間的 LED 照明、辦公設(shè)備）；若 5、7 次諧波占比高，則重點(diǎn)排查變頻器、UPS 等三相負(fù)載；

示例：某車間 THDv 超標(biāo)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示 5 次諧波占比 35%、7 次占比 20%，結(jié)合車間設(shè)備清單（含 10 臺(tái)變頻器），可初步鎖定諧波源為變頻器。

三、第三步：負(fù)載關(guān)聯(lián)驗(yàn)證 —— 通過(guò) “THD 超標(biāo)時(shí)間與負(fù)載運(yùn)行的關(guān)聯(lián)性” 定位具體區(qū)域 / 設(shè)備

諧波的產(chǎn)生與負(fù)載 “運(yùn)行狀態(tài)” 直接相關(guān)（負(fù)載啟動(dòng)時(shí)諧波產(chǎn)生，停運(yùn)時(shí)諧波消失），通過(guò)對(duì)比 “THD 超標(biāo)時(shí)間戳” 與 “負(fù)載啟停日志”，可驗(yàn)證諧波源是否與特定負(fù)載關(guān)聯(lián)。

1. 所需監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與輔助信息

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)：THD 值隨時(shí)間變化的曲線（時(shí)間粒度≤1 分鐘，如每 10 秒 1 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)）、諧波電流幅值變化曲線；

輔助信息：負(fù)載運(yùn)行日志（如設(shè)備啟停時(shí)間、生產(chǎn)排班表、設(shè)備維護(hù)記錄）、關(guān)鍵負(fù)載的電流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（是否與諧波電流同步變化）。

2. 分析方法

時(shí)間關(guān)聯(lián)性分析：繪制 “THD 值 - 時(shí)間” 曲線與 “負(fù)載運(yùn)行狀態(tài) - 時(shí)間” 曲線，若兩者存在 “負(fù)載啟動(dòng)→THD 立即升高，負(fù)載停運(yùn)→THD 立即下降” 的強(qiáng)關(guān)聯(lián)，則該負(fù)載大概率是諧波源；

示例：某變頻器的運(yùn)行日志顯示 “8:00 啟動(dòng)，12:00 停運(yùn)”，同期 THD 曲線顯示 “8:00 前 THD=3%（合格），8:00-12:00 THD=9%（超標(biāo)），12:00 后恢復(fù) 3%”，則該變頻器是諧波源。

電流同步性分析：對(duì)比諧波電流與負(fù)載工作電流的變化趨勢(shì)，若諧波電流幅值隨負(fù)載工作電流增大而增大（如變頻器電流從 50A 升至 100A，5 次諧波電流從 5A 升至 10A），則進(jìn)一步驗(yàn)證負(fù)載與諧波源的關(guān)聯(lián)性；

注意：線性負(fù)載（如普通電機(jī)）的工作電流增大時(shí)，THD 值通常不變或降低，而非線性負(fù)載（諧波源）的 THD 值隨電流增大而升高。

四、第四步：微觀設(shè)備定位 —— 通過(guò) “單設(shè)備停運(yùn)測(cè)試 + 波形分析” 鎖定具體諧波源

在確定諧波源所在區(qū)域和設(shè)備類型后，需通過(guò) “停運(yùn)測(cè)試” 和 “波形分析” 精準(zhǔn)定位到單臺(tái)設(shè)備，避免誤判。

1. 單設(shè)備停運(yùn)測(cè)試（最直接的驗(yàn)證方法）

操作步驟：

在非生產(chǎn)高峰期，對(duì)疑似諧波源設(shè)備（如某臺(tái)變頻器、某組 LED 屏）進(jìn)行 “單獨(dú)停運(yùn)”（其他設(shè)備正常運(yùn)行）；

停運(yùn)前記錄 THD 值和各次諧波含量（如 THD=8%，5 次諧波 4%）；

停運(yùn)后持續(xù)監(jiān)測(cè) 5-10 分鐘，記錄 THD 值變化（如 THD 降至 3%，5 次諧波降至 1%）；

若停運(yùn)后 THD 顯著下降且恢復(fù)合格，重啟該設(shè)備后 THD 再次超標(biāo)，則可 100% 確認(rèn)該設(shè)備是諧波源。

注意事項(xiàng)：

工業(yè)場(chǎng)景需提前制定停運(yùn)方案，避免影響生產(chǎn)；

若多臺(tái)同類型設(shè)備同時(shí)運(yùn)行（如 10 臺(tái)變頻器），可采用 “分組停運(yùn)”（先停 5 臺(tái)，看 THD 變化，再逐步縮小范圍）。

2. 電流電壓波形分析（輔助驗(yàn)證）

諧波源設(shè)備的 “電流波形會(huì)出現(xiàn)明顯畸變”，通過(guò)監(jiān)測(cè)波形可進(jìn)一步確認(rèn)：

正常線性負(fù)載（如電阻、電感）：電流波形為正弦波，與電壓波形同相位；

諧波源設(shè)備：

整流負(fù)載（如變頻器）：電流波形為 “方波” 或 “脈沖波”，存在明顯的削波（如 6 脈沖整流的電流波形有 6 個(gè)脈沖）；

電弧爐：電流波形不規(guī)則，伴隨大量毛刺和波動(dòng)；

操作方法：從監(jiān)測(cè)裝置中導(dǎo)出疑似設(shè)備的電流電壓波形圖（采樣率≥256 點(diǎn) / 周波），對(duì)比正常波形與畸變波形，若波形符合諧波源特征（如方波、脈沖波），則驗(yàn)證該設(shè)備為諧波源。

五、關(guān)鍵排除項(xiàng)：區(qū)分 “用戶內(nèi)部諧波源” 與 “電網(wǎng)背景諧波”

THD 超標(biāo)可能是 “用戶內(nèi)部設(shè)備產(chǎn)生”，也可能是 “電網(wǎng)背景諧波傳入”，需先排除背景諧波干擾，避免誤判：

方法：對(duì)比 “用戶進(jìn)線端” 與 “電網(wǎng)公共連接點(diǎn)（PCC，如變電站 10kV 母線）” 的 THD 數(shù)據(jù)：

若 PCC 點(diǎn) THD≤國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（如 10kV 電網(wǎng) THDv≤4%），而用戶進(jìn)線端 THD 超標(biāo)→ 諧波源在用戶內(nèi)部；

若 PCC 點(diǎn) THD 已超標(biāo)（如＞4%），且用戶進(jìn)線端 THD 與 PCC 點(diǎn)接近→ 主要是電網(wǎng)背景諧波，需聯(lián)系電網(wǎng)公司處理；

示例：用戶進(jìn)線端 THDv=7%，PCC 點(diǎn) THDv=3.5%→ 諧波源在用戶內(nèi)部；若 PCC 點(diǎn) THDv=6.5%，用戶進(jìn)線端 THDv=7%→ 主要是電網(wǎng)背景諧波。

六、總結(jié)：諧波源定位流程（閉環(huán)邏輯）

宏觀區(qū)域定位：多監(jiān)測(cè)點(diǎn) THD 對(duì)比→ 確定諧波源所在分支線路 / 車間；

頻譜特征分析：各次諧波占比→ 初步判斷諧波源設(shè)備類型（如變頻器、單相整流負(fù)載）；

負(fù)載關(guān)聯(lián)驗(yàn)證：THD 時(shí)間曲線與負(fù)載運(yùn)行日志對(duì)比→ 鎖定疑似設(shè)備所在區(qū)域；

微觀設(shè)備定位：?jiǎn)卧O(shè)備停運(yùn)測(cè)試 + 波形分析→ 精準(zhǔn)定位具體諧波源；

排除背景諧波：對(duì)比 PCC 點(diǎn)與進(jìn)線端 THD→ 確認(rèn)是否為內(nèi)部源。

通過(guò)以上流程，可高效利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)定位諧波源，為后續(xù)治理（如加裝 APF 有源濾波器、優(yōu)化負(fù)載運(yùn)行方式）提供精準(zhǔn)依據(jù)，避免盲目投入治理設(shè)備。

審核編輯 黃宇