ГОСТ Р 51317.4.7—2008
на установленном временном интервале измерений. Спектр мощности точно определяет полную мощность сигна
ла. а также мощности индивидуальных частотных составляющих и частоты этих составляющих. Для практических
целей условия могут быть отнесены к «идеальным», если все составляющие измеряемого сигнала являются в точ
ности «базовыми» гармониками, т.е. /м = 1/ГЛ. Учитывая жесткие требования к синхронизации, установленные в
настоящем стандарте, данные условия, близкие кидеальным, по определению будут иметь место для составляю щей
основной частоты системы электроснабжения и для любых составляющих на частотах, кратных основной час тоте,
т.е. для гармоникосновной частоты.
П р и м е ч а н и е — Значение «базовой» частоты должно быть обратно длительности интервала измере
ния: значение основной частоты обратно длительности периода всистеме электроснабжения.
Длительность временного интервала измерения (ширина измерительного окна) для СИ. соответствующих
требованиям настоящего стандарта. Ты* 200 мс, равна 10 периодам основной частоты для систем электроснабже
ния 50 Гц и 12 периодам основнойчастотыдля систем 60 Гц. СИ. сконструированные всоответствиистребованиями
первого издания МЭК 61000-4-7 (8). имеют измерительное окно шириной 16 периодов основной частоты (длитель
ность » 320 медля систем электроснабжения 50Гци а267 медля систем электроснабжения 60 Гц).Частотный раз нос
спектральных составляющих («базовая» частота fN) для СИ. соответствующих требованиям настоящего
стандарта, равен 5 Гц. Для СИ, соответствующих требованиям первого издания МЭК 61000-4-7 (8]. частотный раз
нос спектральныхсоставляющих » 3.125Гц — для систем электроснабжения частотой 50 Гц и а 3,75Гц — для сис тем
электроснабжения 60 Г ц.
Метод группирования, установленный в настоящем стандарте (выражение (8)), обеспечивает точную оценку
полной мощности спектральных составляющих. При использовании метода группирования учитывают все спек
тральные составляющие, а не только спектральные линии на частотах, кратных основной частоте («гармоники»).
Выражение (8) относится только к спектральным линиям при частотном разносе 5 Гц идолжно,следовательно, быть
модифицировано при использовании других «базовых» частот. При правильном применении выражения (8) с уче
том его модификации (при необходимости) спектр мощности точно представляет среднюю мощность измеряемого
сигнала, как установлено энергетической теоремой Релея.
Для условий, которые не могут быть отнесены к идеальным, например, при наличии негармонического сигна
ла ссоставляющими на частотах f *k1N(k — целое число), происходит определенная потеря информации очастот
ном содержании сигнала, но мощность сигнала будет представлена точно. При интервале измерения
длительностью 200 мс наличие интергармонических составляющихна частотах, некратных частоте 5 Гц.
например, на частоте 287 Гц, будет означать наличие негармонического сигнала или присутствие колебаний
напряжения в пределах анализируемого интервала измерений. Метод группирования, установленный в
настоящем стандарте, обеспечивает точную оценку мощности в большинстве случаев. Распределение
мощности в пределах групп, соответствующих конкретным сигналам, зависит от характеристик наложенных
сигналов.
в разделах С.З — С.4 приведены несколько примеров, иллюстрирующих данный подход. Влияние колебаний
гармоник напряжения и тока рассмотрено в С.З. Влияние интергармоник рассмотрено в С.4. В приведенных приме
рах основные составляющие напряжения и тока, являющиеся на практике преобладающими, не рассматриваются.
Это позволяет детально представить на рисунках С.1 — С.7 спектральные линии и эффекты группирования.
С.З Колебания гармоник
Пример 1 — Тон пятой гармоники во временнбй и спектральной областях, среднеквадратическое
значение которого изменяется в течение длительности интервала измерения от 3,536 до 0,707 А. пред
ставлен на рисунке С. 1. Ток изменяел
1
ся после 21,25 периодов пятой гармоники. Расчетное среднеквад
ратическое значение тока для данного случая равно 2,367 А. Измеренное значение пятой гармоники
(одиночная спектральная линия) равно 1,909 А. что без рассмотрения других спектральных линий при
водит к ошибке 19,3 %. Расчет значения гармонической подгруппы приводит в этом случае к значению
тока 2,276 А (ошибка снижается до 3,84 %). Однако расчет значения гармонической группы измеренной
линии приводит уже к значению 2,332 А, что соответствует небольшой остаточной ошибке 1,47%.
26