IEC 61000-4-7:2002
(Main)Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-7: Testing and measurement techniques - General guide on harmonics and interharmonics measurements and instrumentation, for power supply systems and equipment connected thereto
Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-7: Testing and measurement techniques - General guide on harmonics and interharmonics measurements and instrumentation, for power supply systems and equipment connected thereto
Applies to instrumentation intended for measuring spectral components in the frequency range up to 9 kHz which are superimposed on the fundamental of the power supply systems at 50 Hz and 60 Hz. For practical considerations, this standard distinguishes between harmonics, interharmonics and other components above the harmonic frequency range, up to 9 kHz. Defines the measurement instrumentation intended for testing individual items of equipment in accordance with emission limits given in certain standards (for example, harmonic current limits as given in IEC 61000-3-2) as well as for the measurement of harmonic currents and voltages in actual supply systems. The contents of the corrigendum of July 2004 have been included in this copy.
Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 4-7: Techniques d'essai et de mesure - Guide général relatif aux mesures d'harmoniques et d'interharmoniques, ainsi qu'à l'appareillage de mesure, applicable aux réseaux d'alimentation et aux appareils qui y sont raccordés
S'applique à l'instrumentation destinée à mesurer les composantes spectrales dans la gamme de fréquence allant jusqu'à 9 kHz, qui se superposent au fondamental des réseaux d'alimentation à 50 Hz et 60 Hz. Pour des raisons pratiques, la présente norme établit une distinction entre les harmoniques, les interharmoniques et les composantes au-delà de la plage de fréquence harmonique, jusqu'à 9 kHz. Définit l'instrumentation de mesure destinée aux essais d'appareils individuels conformément aux limites d'émission données dans certaines normes (par exemple, les limites de courant harmonique données dans la CEI 61000-3-2) ainsi qu'à la mesure des courants et tensions harmoniques sur les réseaux d'alimentation eux-mêmes. Le contenu du corrigendum de juillet 2004 a été pris en considération dans cet exemplaire.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL IEC
STANDARD 61000-4-7
Second edition
2002-08
BASIC EMC PUBLICATION
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-7:
Testing and measurement techniques –
General guide on harmonics and interharmonics
measurements and instrumentation, for power
supply systems and equipment connected thereto
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Reference number
Publication numbering
As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the
60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Consolidated editions
The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example,
edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the
base publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating
amendments 1 and 2.
Further information on IEC publications
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC,
thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to
this publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of
publications (see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda.
Information on the subjects under consideration and work in progress undertaken
by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list
of publications issued, is also available from the following:
• IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue of IEC publications
The on-line catalogue on the IEC web site (www.iec.ch/searchpub) enables you to
search by a variety of criteria including text searches, technical committees
and date of publication. On-line information is also available on recently issued
publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda.
• IEC Just Published
This summary of recently issued publications (www.iec.ch/online_news/ justpub)
is also available by email. Please contact the Customer Service Centre (see
below) for further information.
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STANDARD 61000-4-7
Second edition
2002-08
BASIC EMC PUBLICATION
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-7:
Testing and measurement techniques –
General guide on harmonics and interharmonics
measurements and instrumentation, for power
supply systems and equipment connected thereto
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61000-4-7 © IEC:2002 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 7
INTRODUCTION .11
1 Scope .13
2 Normative references.13
3 Definitions, symbols and indices .15
3.1 Definitions related to frequency analysis.15
3.2 Definitions related to harmonics.17
3.3 Definitions related to distortion factors.19
3.4 Definitions related to interharmonics.21
3.5 Notations .23
3.5.1 Symbols and abbreviations .23
3.5.2 Indices.25
4 General concepts and common requirements for all types of instrumentation.25
4.1 Characteristics of the signal to be measured .25
4.2 Accuracy classes of instrumentation .25
4.3 Types of measurement .25
4.4 General structure of the instrument.27
4.4.1 Main instrument .27
4.4.2 Post-processing parts .29
5 Harmonic measurements .31
5.1 Current input circuit .31
5.2 Voltage input circuit .31
5.3 Accuracy requirements .33
5.4 Measurement set-up for emission assessment.35
5.5 Assessment of harmonic emissions .37
5.5.1 Grouping and smoothing .39
5.5.2 Compliance with emission limits.41
5.6 Assessment of voltage harmonic subgroups .41
6 Other analysis principles.41
7 Transitional period .43
8 General .43
Annex A (informative) Measurement of interharmonics.45
Annex B (informative) Measurements above the harmonic frequency range up to 9 kHz.49
Annex C (informative) Technical considerations for grouping method .53
Bibliography.71
Figure 1 – General structure of the measuring instrument .29
Figure 2 – Measurement set-up for single-phase emission measurement .35
Figure 3 – Measurement set-up for three-phase emission measurements.35
61000-4-7 © IEC:2002 – 5 –
Figure 4 – Illustration of harmonic and interharmonic groups (shown here for a 50 Hz
supply) .39
-1
Figure 5 – Realisation of a digital low-pass filter: z designates a time window delay,
α and β are the filter coefficients (see table 2 for values) .39
Figure 6 – Illustration of a harmonic subgroup and an interharmonic centred subgroup
(of a 50 Hz supply).41
Figure B.1 – Illustration of frequency bands for measurement, in the range 2 kHz to
9 kHz .51
Figure C.1 – Large 5th harmonic current fluctuation .59
Figure C.2 – Large 5th harmonic voltage fluctuation.59
Figure C.3 – Fluctuating 3rd harmonic current of a micro-wave appliance .61
Figure C.4 – Communication signal of 178 Hz together with 3rd and 5th harmonics .63
Figure C.5 – Interharmonic at 287 Hz, 5th and 6th harmonic .63
Figure C.6 – Modulated 5th harmonic and interharmonic at 287 Hz .67
Figure C.7 – Component vectors at frequencies of 245 Hz and 255Hz.69
Table 1 – Accuracy requirements for current, voltage and power measurements .33
Table 2 – Smoothing filter coefficients according to the window width .43
61000-4-7 © IEC:2002 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –
Part 4-7: Testing and measurement techniques –
General guide on harmonics and interharmonics measurements and
instrumentation, for power supply systems and
equipment connected thereto
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization
comprising all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to
promote international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic
fields. To this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their
preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt
with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental
organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the
International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement
between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has
representation from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the
form of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the
subject of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61000-4-7 has been prepared by subcommittee 77A: Low
frequency phenomena, of IEC technical committee 77: Electromagnetic compatibility.
This standard forms part 4-7 of IEC 61000. It has the status of a basic EMC publication in
accordance with IEC Guide 107.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 1991, and constitutes a
technical revision.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
77A/382/FDIS 77A/387/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.
61000-4-7 ” IEC:2002 – 9 –
Annexes A, B and C are for information only.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2005. At this date, the publication will be
x reconfirmed;
x withdrawn;
x replaced by a revised edition, or
x amended.
The contents of the corrigendum of July 2004 have been included in this copy.
61000-4-7 © IEC:2002 – 11 –
INTRODUCTION
IEC 61000 is published in separate parts, according to the following structure:
Part 1: General
General considerations (introduction, fundamental principles)
Definitions, terminology
Part 2: Environment
Description of the environment
Classification of the environment
Compatibility levels
Part 3: Limits
Emission limits
Immunity limits (in so far as they do not fall under the responsibility of the product
committees)
Part 4: Testing and measurement techniques
Measurement techniques
Testing techniques
Part 5: Installation and mitigation guidelines
Installation guidelines
Mitigation methods and devices
Part 6: Generic standards
Part 9: Miscellaneous
Each part is further subdivided into several parts, published either as International Standards
or as technical specifications or technical reports, some of which have already been published
as sections. Other will be published with the part number followed by a dash and a second
number identifying the subdivision (example: 61000-6-1).
These publications will be published in chronological order and numbered accordingly.
This part is an International Standard for the measurement of harmonic currents and voltages
in power supply systems and harmonic currents emitted by equipment. It also specifies the
performance of a standard measuring instrument.
...
NORME CEI
INTERNATIONALE 61000-4-7
Deuxième édition
2002-08
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-7:
Techniques d'essai et de mesure –
Guide général relatif aux mesures d'harmoniques
et d'interharmoniques, ainsi qu'à l'appareillage
de mesure, applicable aux réseaux d'alimentation
et aux appareils qui y sont raccordés
Cette version française découle de la publication d’origine
bilingue dont les pages anglaises ont été supprimées.
Les numéros de page manquants sont ceux des pages
supprimées.
Numéro de référence
CEI 61000-4-7:2002(F)
Numérotation des publications
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numérotées à partir de
60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1.
Editions consolidées
Les versions consolidées de certaines publications de la CEI incorporant les
amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2
indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant
l’amendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2.
Informations supplémentaires
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu par la CEI afin
qu'il reflète l'état actuel de la technique. Des renseignements relatifs à cette
publication, y compris sa validité, sont disponibles dans le Catalogue des publications
de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, amendements et corrigenda.
Des informations sur les sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris par le
comité d’études qui a élaboré cette publication, ainsi que la liste des publications
parues, sont également disponibles par l’intermédiaire de:
• Site web de la CEI (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI (http://www.iec.ch/searchpub/cur_fut.htm)
vous permet de faire des recherches en utilisant de nombreux critères, comprenant des
recherches textuelles, par comité d’études ou date de publication. Des informations en
ligne sont également disponibles sur les nouvelles publications, les publications rem-
placées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues (http://www.iec.ch/online_news/
justpub/jp_entry.htm) est aussi disponible par courrier électronique. Veuillez
prendre contact avec le Service client (voir ci-dessous) pour plus d’informations.
• Service clients
Si vous avez des questions au sujet de cette publication ou avez besoin de
renseignements supplémentaires, prenez contact avec le Service clients:
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NORME CEI
INTERNATIONALE 61000-4-7
Deuxième édition
2002-08
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-7:
Techniques d'essai et de mesure –
Guide général relatif aux mesures d'harmoniques
et d'interharmoniques, ainsi qu'à l'appareillage
de mesure, applicable aux réseaux d'alimentation
et aux appareils qui y sont raccordés
” IEC 2002 Droits de reproduction réservés
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
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– 2 – 61000-4-7 © CEI:2002
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 6
INTRODUCTION .10
1 Domaine d’application .12
2 Références normatives .12
3 Définitions, symboles et indices.14
3.1 Définitions relatives à l'analyse fréquentielle.14
3.2 Définitions relatives aux harmoniques .16
3.3 Définitions relatives aux taux de distorsion .18
3.4 Définitions relatives aux interharmoniques.20
3.5 Notations .22
3.5.1 Symboles et abréviations.22
3.5.2 Indices .24
4 Concepts généraux et prescriptions communes à tous les types d'instrumentations .24
4.1 Caractéristiques du signal à mesurer .24
4.2 Classes de précision de l'instrumentation .24
4.3 Types de mesure .24
4.4 Structure générale de l’instrument.26
4.4.1 Instrument principal.26
4.4.2 Modules de post-traitement .28
5 Mesures d’harmoniques .30
5.1 Circuit d'entrée de courant .30
5.2 Circuit d’entrée de tension.30
5.3 Prescriptions relatives à la précision .32
5.4 Configuration de mesure pour l'évaluation des émissions .34
5.5 Évaluation des émissions harmoniques .36
5.5.1 Regroupement et lissage.38
5.5.2 Respect des limites d'émission.40
5.6 Évaluation des sous-groupes harmoniques de tension.40
6 Autres principes d'analyse.40
7 Période de transition .42
8 Généralités .42
Annexe A (informative) Mesure des interharmoniques.44
Annexe B (informative) Mesures au-delà de la plage de fréquence harmonique jusqu’à
9 kHz .48
Annexe C (informative) Réflexions d’ordre technique pour une méthode de
regroupement.52
Bibliographie .70
Figure 1 – Structure générale de l’instrument de mesure.28
Figure 2 – Montage pour la mesure des émissions monophasées .34
Figure 3 – Montage de mesure pour les mesures d'émissions triphasées .34
– 4 – 61000-4-7 © CEI:2002
Figure 4 – Illustration des groupes harmonique et interharmonique (représentés ici pour
une alimentation à 50 Hz) .38
-1
Figure 5 – Réalisation d'un filtre passe-bas numérique: z désigne un retard d'une
fenêtre temporelle, α et β sont les coefficients du filtre (voir les valeurs dans le
tableau 2).38
Figure 6 – Illustration d'un sous-groupe harmonique et d'un sous-groupe
interharmonique centré (d’une alimentation à 50 Hz).40
Figure B.1 – Illustration des bandes de fréquence pour les mesures dans la plage
2 kHz – 9 kHz.50
ème
Figure C.1 – Large fluctuation de courant du 5 harmonique .58
ème
Figure C.2 – Large fluctuation de tension du 5 harmonique.58
ème
Figure C.3 – Fluctuation du 3 courant harmonique d’un appareil à micro-onde .60
ème ème
Figure C.4 – Signal de communication de 178 Hz avec 3 et 5 harmoniques .62
ème ème
Figure C.5 – Interharmonique à 287 Hz, 5 et 6 harmoniques .62
ème
Figure C.6 – 5 harmonique modulé et interharmonique à 287 Hz .66
Figure C.7 – Composantes à des fréquences de 245 Hz et 255 Hz.68
Tableau 1 – Prescriptions de précision pour les mesures de courant, de tension et de
puissance.32
Tableau 2 – Coefficients du filtre de lissage en fonction de la largeur de fenêtre .42
– 6 – 61000-4-7 © CEI:2002
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –
Partie 4-7: Techniques d’essai et de mesure –
Guide général relatif aux mesures d'harmoniques
et d'interharmoniques, ainsi qu'à l'appareillage de mesure,
applicable aux réseaux d'alimentation
et aux appareils qui y sont raccordés
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités
nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61000-4-7 a été établie par le sous-comité 77A: Phénomènes
basse fréquence, du comité d’études 77 de la CEI: Compatibilité électromagnétique.
La présente norme constitue la partie 4-7 de la CEI 61000. Elle a le statut de publication
fondamentale en CEM conformément au Guide 107 de la CEI.
Cette deuxième édition de la CEI 61000-4-7 annule et remplace la première édition, parue en
1991, et constitue une révision technique.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
77A/382/FDIS 77A/387/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l’approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.
– 8 – 61000-4-7 ” CEI:2002
Les annexes A, B et C sont données uniquement à titre d’information.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2005.
A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
Le contenu du corrigendum de juillet 2004 a été pris en considération dans cet exemplaire.
– 10 – 61000-4-7 © CEI:2002
INTRODUCTION
La CEI 61000 est publiée sous forme de plusieurs parties séparées, conformément à la
structure suivante:
Partie 1: Généralités
Considérations générales (introduction, principes fondamentaux)
Définitions, terminologie
Partie 2: Environnement
Description de l’environnement
Classification de l’en
...
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61000-4-7
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2002-08
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
BASIC EMC PUBLICATION
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-7:
Techniques d'essai et de mesure –
Guide général relatif aux mesures d'harmoniques
et d'interharmoniques, ainsi qu'à l'appareillage
de mesure, applicable aux réseaux d'alimentation
et aux appareils qui y sont raccordés
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-7:
Testing and measurement techniques –
General guide on harmonics and interharmonics
measurements and instrumentation, for power
supply systems and equipment connected thereto
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61000-4-7:2002
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI The on-line catalogue on the IEC web site
(www.iec.ch/searchpub) vous permet de faire des (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a
recherches en utilisant de nombreux critères, variety of criteria including text searches,
comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations en line information is also available on recently
ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
publications, les publications remplacées ou retirées, publications, as well as corrigenda.
ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues This summary of recently issued publications
(www.iec.ch/online_news/justpub) est aussi dispo- (www.iec.ch/online_news/justpub) is also available
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contact avec le Service client (voir ci-dessous) Centre (see below) for further information.
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.
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BASIC EMC PUBLICATION
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Guide général relatif aux mesures d'harmoniques
et d'interharmoniques, ainsi qu'à l'appareillage
de mesure, applicable aux réseaux d'alimentation
et aux appareils qui y sont raccordés
Electromagnetic compatibility (EMC) –
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Testing and measurement techniques –
General guide on harmonics and interharmonics
measurements and instrumentation, for power
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– 2 – 61000-4-7 © CEI:2002
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 6
INTRODUCTION .10
1 Domaine d’application .12
2 Références normatives .12
3 Définitions, symboles et indices.14
3.1 Définitions relatives à l'analyse fréquentielle.14
3.2 Définitions relatives aux harmoniques .16
3.3 Définitions relatives aux taux de distorsion .18
3.4 Définitions relatives aux interharmoniques.20
3.5 Notations .22
3.5.1 Symboles et abréviations.22
3.5.2 Indices .24
4 Concepts généraux et prescriptions communes à tous les types d'instrumentations .24
4.1 Caractéristiques du signal à mesurer .24
4.2 Classes de précision de l'instrumentation .24
4.3 Types de mesure .24
4.4 Structure générale de l’instrument.26
4.4.1 Instrument principal.26
4.4.2 Modules de post-traitement .28
5 Mesures d’harmoniques .30
5.1 Circuit d'entrée de courant .30
5.2 Circuit d’entrée de tension.30
5.3 Prescriptions relatives à la précision .32
5.4 Configuration de mesure pour l'évaluation des émissions .34
5.5 Évaluation des émissions harmoniques .36
5.5.1 Regroupement et lissage.38
5.5.2 Respect des limites d'émission.40
5.6 Évaluation des sous-groupes harmoniques de tension.40
6 Autres principes d'analyse.40
7 Période de transition .42
8 Généralités .42
Annexe A (informative) Mesure des interharmoniques.44
Annexe B (informative) Mesures au-delà de la plage de fréquence harmonique jusqu’à
9 kHz .48
Annexe C (informative) Réflexions d’ordre technique pour une méthode de
regroupement.52
Bibliographie .70
Figure 1 – Structure générale de l’instrument de mesure.28
Figure 2 – Montage pour la mesure des émissions monophasées .34
Figure 3 – Montage de mesure pour les mesures d'émissions triphasées .34
61000-4-7 © IEC:2002 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 7
INTRODUCTION .11
1 Scope .13
2 Normative references.13
3 Definitions, symbols and indices .15
3.1 Definitions related to frequency analysis.15
3.2 Definitions related to harmonics.17
3.3 Definitions related to distortion factors.19
3.4 Definitions related to interharmonics.21
3.5 Notations .23
3.5.1 Symbols and abbreviations .23
3.5.2 Indices.25
4 General concepts and common requirements for all types of instrumentation.25
4.1 Characteristics of the signal to be measured .25
4.2 Accuracy classes of instrumentation .25
4.3 Types of measurement .25
4.4 General structure of the instrument.27
4.4.1 Main instrument .27
4.4.2 Post-processing parts .29
5 Harmonic measurements .31
5.1 Current input circuit .31
5.2 Voltage input circuit .31
5.3 Accuracy requirements .33
5.4 Measurement set-up for emission assessment.35
5.5 Assessment of harmonic emissions .37
5.5.1 Grouping and smoothing .39
5.5.2 Compliance with emission limits.41
5.6 Assessment of voltage harmonic subgroups .41
6 Other analysis principles.41
7 Transitional period .43
8 General .43
Annex A (informative) Measurement of interharmonics.45
Annex B (informative) Measuremen
...
IEC 61000-4-7 ®
Edition 2.1 2009-10
CONSOLIDATED VERSION
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
BASIC EMC PUBLICATION
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-7: Testing and measurement techniques – General guide on harmonics
and interharmonics measurements and instrumentation, for power supply
systems and equipment connected thereto
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-7: Techniques d'essai et de mesure – Guide général relatif aux mesures
d'harmoniques et d'interharmoniques, ainsi qu'à l'appareillage de mesure,
applicable aux réseaux d'alimentation et aux appareils qui y sont raccordés
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IEC 61000-4-7 ®
Edition 2.1 2009-10
CONSOLIDATED VERSION
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
BASIC EMC PUBLICATION
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-7: Testing and measurement techniques – General guide on harmonics
and interharmonics measurements and instrumentation, for power supply
systems and equipment connected thereto
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-7: Techniques d'essai et de mesure – Guide général relatif aux mesures
d'harmoniques et d'interharmoniques, ainsi qu'à l'appareillage de mesure,
applicable aux réseaux d'alimentation et aux appareils qui y sont raccordés
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 33.100.10; 33.100.20 ISBN 978-2-8891-0377-5
– 2 – 61000-4-7 © IEC:2002+A1:2008
CONTENTS
FOREWORD.4
INTRODUCTION.6
1 Scope.7
2 Normative references .7
3 Definitions, symbols and indices.8
3.1 Definitions related to frequency analysis .8
3.2 Definitions related to harmonics .9
3.3 Definitions related to distortion factors .10
3.4 Definitions related to interharmonics .11
3.5 Notations.12
3.5.1 Symbols .12
3.5.2 Subscripts .13
4 General concepts and common requirements for all types of instrumentation .14
4.1 Characteristics of the signal to be measured .14
4.2 Accuracy classes of instrumentation.14
4.3 Types of measurement .14
4.4 General structure of the instrument .14
4.4.1 Main instrument.14
4.4.2 Post-processing parts.16
5 Harmonic measurements .16
5.1 Current input circuit.16
5.2 Voltage input circuit.17
5.3 Accuracy requirements.17
5.4 Measurement set-up and supply voltage.19
5.4.1 Measurement set-up for emission assessment.19
5.4.2 Supply voltage for emission assessment .19
5.4.3 Equipment power.21
5.5 Assessment of harmonic emissions .21
5.5.1 Grouping and smoothing.21
5.5.2 Compliance with emission limits .23
5.6 Assessment of voltage harmonic subgroups .23
6 Other analysis principles .23
7 Transitional period.24
8 General .24
Annex A (informative) Measurement of interharmonics .25
Annex B (informative) Measurements above the harmonic frequency range up to 9 kHz.27
Annex C (informative) Technical considerations for grouping method.32
Bibliography.41
61000-4-7 © IEC:2002+A1:2008 – 3 –
Figure 1 – General structure of the measuring instrument .15
Figure 2 – Measurement set-up for single-phase emission measurement.19
Figure 3 – Measurement set-up for three-phase emission measurements .19
Figure 4 – Illustration of harmonic and interharmonic groups
(here shown for a 50-Hz supply) .21
–1
Figure 5 – Realization of a digital low-pass filter: z designates a window width delay,
α and β are the filter coefficients (see Table 2 for values) .22
Figure 6 – Illustration of a harmonic subgroup and an interharmonic centred subgroup
(here shown for a 50 Hz supply) .23
Figure B.1 – Illustration of frequency bands for measurement in the range
th
harmonic order for 50 Hz power system up to 9 kHz .28
above the 40
Figure B.2 – General measurement setup .29
Figure B.3 – Artificial mains network for 16-A current and below.30
Figure B.4 – Artificial mains network impedance viewed by the EUT .31
Figure C.1 – Large 5th harmonic current fluctuation.35
Figure C.2 – Large 5th harmonic voltage fluctuation .35
Figure C.3 – Fluctuating 3rd harmonic current of a micro-wave appliance .36
Figure C.4 – Communication signal of 178 Hz together with 3rd and 5th harmonics .37
Figure C.5 – Interharmonic at 287 Hz, 5th and 6th harmonic.37
Figure C.6 – Modulated 5th harmonic and interharmonic at 287 Hz.39
Figure C.7 – Component vectors at frequencies of 245 Hz and 255Hz .40
Table 1 – Accuracy requirements for current, voltage and power measurements.18
Table 2 – Smoothing filter coefficients according to the window width.22
– 4 – 61000-4-7 © IEC:2002+A1:2008
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –
Part 4-7: Testing and measurement techniques –
General guide on harmonics and interharmonics measurements and
instrumentation, for power supply systems and
equipment connected thereto
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, govern
...
Questions, Comments and Discussion
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