400Hz中频电源广泛用于航空地面电源、船舶岸电、雷达车和电子实验室。它输出交流正弦波，波形质量会直接用电设备。总谐波失真率又称THD，是评判正弦波形纯度的一项常用指标。THD越小，说明波形越接近理想正弦。

测试正弦波形THD，需要从测试点、设备、参数、数据记录和仪器校准几个方面入手。

1 测试点与负载状态

测试点应选在电源输出端。将电压测试线连接到被测相的端子，电流测试钳卡住对应相线。测量前确认线缆连接牢靠，避免虚接产生高压尖峰。

负载状态对THD很大。空载时波形畸变可能来自电源自身的控制环；带载时畸变可能来自负载整流电路。测试应分别在空载、半载、满载状态下进行。

2 频率设置

400Hz中频电源以400Hz为基波。在功率分析仪中必须将基波频率设置为400Hz，测量通道选择交流电压或交流电流。

谐波分析次数一般从2次到50次。对应的频率范围从800Hz到20kHz。如果只测到20次，一些高次谐波会被遗漏，THD读数偏低。所以设置上限时不要低于50次。

3 THD的计算方法

总谐波失真率等于各次谐波有效值的平方和再开平方，除以基波有效值，结果用百分数表示。公式写成：THD = √(U2²+U3²+…+U50²)/U1×100%。对于电流失真，把公式中的U换成I即可。

4 测量仪器与采样条件

功率分析仪可以同时显示电压和电流的THD。使用数字示波器加FFT功能时，采样窗口内的波形周期数必须是整数倍。400Hz频率对应的周期是2.5毫秒。取十个周期，采样长度为25毫秒。

示波器的采样率不低于100kS/s，实际常用1MS/s以上。加汉宁窗处理能减少频谱泄漏造成的额外增益误差。普通万用表不能测量THD，不能用于这项测试。

5 测量仪器标定

用于出厂检测的功率分析仪应带有有效期的校准证书。校准范围要覆盖400Hz频率和20kHz以内的带宽。没有校准的设备读数不具有考证意义。

6 测试步骤

一步先接通中频电源，让输出运行到额定电压。第二步设置负载到指定值。第三步查看功率分析仪上的操作菜单，将接线方式设为单相或三相，根据实际测试对象选择。第四步记录电压THD、电流THD和每个谐波次数对应的百分比。第五步检查数据是否稳定，不稳定的数据要重新测定。

7 读数记录表

8 现场干扰抑制

逆变电路开关噪声会耦合到电压线上。使用带屏蔽层的测试线，屏蔽层在电源接地端单点接地，能降低共模干扰。雷击或大电机启停会THD读数，现场测试时不要在这些时间段记录数据。

9 山东运电气有限公司的检测流程

山东运电气有限公司执行上述步骤检测400Hz中频电源的THD。设备送检前先校准，接线方式由操作人员根据现场配电形式确定。测试完成后出具原始表格。需要了解针对具体设备的检测条件，可拨打网页电话与工作人员协商。