電能質量常見問題分(fēn)析和(hé)相關檢測儀器
發布時(shí)間：2015-09-23 09:00 來(lái)源：華電國威
電能質量是指通(tōng)過公用(yòng)電網供給用(yòng)戶端的(de)交流電能的(de)品質，通(tōng)俗來(lái)說就是指電網線路中電能的(de)好壞情況。電能質量問題主要由終端負荷側引起。例如沖擊性無功負載會使電網電壓産生劇烈波動，降低供電質量。随著(zhe)電力電子技術的(de)發展，它既給現代工業帶來(lái)節能和(hé)能量變換積極的(de)一面，同時(shí)電力電子裝置在各行各業的(de)廣泛應用(yòng)又對(duì)電能質量帶來(lái)了(le)新的(de)更加嚴重的(de)損害，已成爲電網的(de)主要諧波污染源。
電網系統中各個(gè)用(yòng)戶端配電網中使用(yòng)的(de)整流器、變頻(pín)調速裝置、電弧爐、電氣化(huà)鐵路以及各種電力電子設備不斷增加。給用(yòng)電網絡造成影(yǐng)響或者說是用(yòng)電污染。造成電壓不穩、過電壓、産生諧波等。諧波使電能的(de)生産、傳輸和(hé)利用(yòng)的(de)效率降低，使電氣設備過熱(rè)、産生振動和(hé)噪聲，并使絕緣老化(huà)，壽命縮短,甚至發生故障或燒毀。諧波還(hái)會引起電力系統局部發生并聯諧振或串聯諧振，使諧波含量被放大(dà)，緻使電容器等設備燒毀。
下(xià)面就常見的(de)電能質量問題小編來(lái)做(zuò)一個(gè)小結：
電壓偏差
電壓是電能質量的(de)重要指标之一，電壓質量好壞對(duì)電力系統的(de)安全與經濟運行，對(duì)保證用(yòng)戶安全生産和(hé)産品質量以及電氣設備的(de)安全與壽命有著(zhe)重要的(de)影(yǐng)響。電力系統的(de)無功補償與無功平衡，是保證電壓質量的(de)基本條件。電壓允許偏差是指電力系統電壓緩慢(màn)變化(huà)時(shí)，電力系統供電實測電壓對(duì)額定電壓的(de)偏差。
電壓偏差計算(suàn)式如下(xià)：電壓偏差(%)=(實際電壓一額定電壓)/額定電壓X100%
規定電力系統在正常運行條件下(xià)，用(yòng)戶受電端供電電壓的(de)允許偏差爲：(1)35kY及以上供電和(hé)對(duì)電壓質量有特殊要求的(de)用(yòng)戶爲額定電壓的(de)正負偏差絕對(duì)值之和(hé)不超過10%;(2)10kV及以下(xià)高(gāo)壓供電和(hé)低壓三相用(yòng)戶爲額定電壓的(de)+7%～-7%;(3)220V低壓單相用(yòng)戶爲額定電壓的(de)+7%～-10%。
頻(pín)率偏差
頻(pín)率偏差是指電力系統的(de)實際值與額定值之差。一般來(lái)講，頻(pín)率在額定值附近微小變動和(hé)偏離，短時(shí)不易察覺，但是其累計效果确實明(míng)顯的(de)。電力系統若長(cháng)期處于低頻(pín)下(xià)運行，電鐘(zhōng)計時(shí)就會不準，電動機轉速就會下(xià)降，實際負荷功率也(yě)講降低，有些工廠可(kě)能出現次品;對(duì)于發電廠的(de)汽輪機來(lái)說，當頻(pín)率下(xià)降時(shí)葉片震動變大(dà)，甚至産生共振現象。某些形式的(de)汽輪機若長(cháng)時(shí)間在頻(pín)率低于49～49.5Hz下(xià)運行，葉片容易斷裂。當然，系統頻(pín)率過高(gāo)也(yě)是不行的(de)。
諧波含量
電網諧波是指對(duì)周期性交流量進行傅立葉級數分(fēn)解，得(de)到頻(pín)率爲基波頻(pín)率大(dà)于1的(de)整次倍分(fēn)量。對(duì)諧波的(de)測量一般包括：各次諧波量、各次諧波含有率、奇次諧波含有率、偶次諧波含有率、總諧波畸變率。在電能質量的(de)各項指标鐘(zhōng)，受幹擾負荷影(yǐng)響，諧波是最普遍的(de)，這(zhè)是因爲非線性負荷在快(kuài)速增長(cháng)，電網的(de)諧波水(shuǐ)平在不斷提高(gāo)。由于諧波幹擾導緻電氣設備異常合适固有逐年增加的(de)趨勢，因此公用(yòng)電網諧波标準在控制諧波危害，保障電網和(hé)用(yòng)戶的(de)安全、經濟運行和(hé)正常生産上的(de)重要作用(yòng)。電網諧波含量的(de)增加，将導緻電氣設備壽命縮短，網損加大(dà)，系統發生諧波諧振的(de)可(kě)能性增加，同時(shí)可(kě)能引起繼電保護和(hé)自動裝置的(de)誤動，儀器指示和(hé)電度計量不準以及通(tōng)訊受幹擾等一系列問題。即使各級電網諧波限制在标準之内，由于諧波引起的(de)損耗以及電氣設備絕緣壽命的(de)縮短所造成的(de)等值損失電量也(yě)很可(kě)觀，約爲用(yòng)電量的(de)7%。如果電網鐘(zhōng)諧波嚴重超标或發生諧波諧振，則損耗将大(dà)大(dà)增加。
電壓波動和(hé)閃變
電力網的(de)瞬時(shí)值電壓随時(shí)間作周期性變化(huà)，在工程上通(tōng)常以電壓整周期的(de)方均根來(lái)衡量電壓的(de)大(dà)小。供電電壓在兩個(gè)相鄰的(de)，持續1s以上的(de)電壓方均根值U1和(hé)U2之間的(de)差值，稱爲電壓變動，通(tōng)常多(duō)以标準電壓Un的(de)百分(fēn)數來(lái)表示電壓變動的(de)相對(duì)百分(fēn)值d即：d=(U1-U2)/Un×100%電壓波動常會使許多(duō)電工設備不能正常工作。一般說來(lái)，對(duì)電子計算(suàn)機和(hé)控制設備不需要特别去關注，因爲他(tā)們的(de)容量小并能在相對(duì)耗資不大(dà)的(de)條件下(xià)加設抗幹擾設施。日光(guāng)燈和(hé)電視機等設備對(duì)電壓波動的(de)敏感程度遠(yuǎn)低于白熾燈，而幾乎每個(gè)建築的(de)照(zhào)明(míng)都裝有大(dà)量的(de)白熾燈，如果電壓波動的(de)大(dà)小不足以引起白熾燈閃變，則可(kě)以肯定不會使電視機和(hé)日光(guāng)燈等工況異常。爲此，選白熾燈的(de)工況作爲判斷電壓波動值是否被接受的(de)依據。電壓閃變是指人(rén)眼對(duì)由電壓波動所引起的(de)照(zhào)明(míng)異常而産生的(de)視覺感受。它通(tōng)常是以白熾燈的(de)通(tōng)光(guāng)量作爲判斷。影(yǐng)響閃變的(de)因素包括供電電壓的(de)波動、照(zhào)明(míng)裝置和(hé)人(rén)的(de)視感度等。閃變可(kě)分(fēn)爲周期性和(hé)非周期性兩種。前者主要是由于周期性的(de)電壓波動引起的(de)，如往複式壓縮機、電弧爐燈，後者往往與随機性電壓波動有關，如電焊機等。
三相電壓不平衡
在三相三線制供電系統中，各相的(de)電壓和(hé)電流應處于頻(pín)率相同，幅度大(dà)小相等、相位互差120度，稱爲三相對(duì)稱，否則稱爲三相不對(duì)稱，此時(shí)三相相量中有正序分(fēn)量和(hé)負序分(fēn)量。不平衡度即負序分(fēn)量有效值U2與正序分(fēn)量有效值U1之比%(%)=10012×UUε三相不平衡對(duì)發電機産生很大(dà)的(de)危害。負序電流在氣隙中産生逆轉的(de)磁場(chǎng)，它給轉子帶來(lái)了(le)額外的(de)損耗。這(zhè)些損耗包括在勵磁繞組裏感應的(de)100HZ電流所引起的(de)附加損耗以及在轉子表面由于感應的(de)渦流所産生的(de)附加表面損耗。如果同步發電機具有阻尼繞組，在阻尼繞組中也(yě)引起損耗，造成轉子溫升的(de)提高(gāo)。對(duì)水(shuǐ)輪發電機，會産生附加振動，危及發電機的(de)安全。
當電網的(de)電能質量被幹擾或污染，達不到國家相關标準時(shí)，就得(de)有針對(duì)性地對(duì)電網進行電能質量改善。要了(le)解電網電能質量的(de)實際情況，就必須有相應的(de)設備對(duì)其進行測試分(fēn)析，針對(duì)國内的(de)實際情況，我公司适時(shí)開發研制了(le)适合國情的(de)專業電能質量分(fēn)析儀器。大(dà)家可(kě)以更多(duō)的(de)了(le)解我司生産的(de)GWPQ系列的(de)電能質量分(fēn)析儀。
