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電能質量
專家診治

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領步講堂：電能質量五大問題分析

返回列表來源：領步電能質量發(fā)布時間：2016-03-18分享加入收藏關注：-

專家講堂1

電壓偏差
電壓是電能質量的重要指標之一，電壓質量好壞對電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行，對保證用戶安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質量以及電氣設備的安全與壽命有著重要的影響。電力系統(tǒng)的無功補償與無功平衡，是保證電壓質量的基本條件。電壓允許偏差是指電力系統(tǒng)電壓緩慢變化時，電力系統(tǒng)供電實測電壓對額定電壓的偏差。
電壓偏差計算式如下：電壓偏差(%)=(實際電壓一額定電壓)/額定電壓X100%
規(guī)定電力系統(tǒng)在正常運行條件下，用戶受電端供電電壓的允許偏差為：(1)35kY及以上供電和對電壓質量有特殊要求的用戶為額定電壓的正負偏差全面值之和不超過10%;(2)10kV及以下高壓供電和低壓三相用戶為額定電壓的+7%～-7%;(3)220V低壓單相用戶為額定電壓的+7%～-10%。

頻率偏差
頻率偏差是指電力系統(tǒng)的實際值與額定值之差。一般來講，頻率在額定值附近微小變動和偏離，短時不易察覺，但是其累計效果確實明顯的。電力系統(tǒng)若長期處于低頻下運行，電鐘計時就會不準，電動機轉速就會下降，實際負荷功率也講降低，有些工廠可能出現(xiàn)次品;對于發(fā)電廠的汽輪機來說，當頻率下降時葉片震動變大，甚至產(chǎn)生共振現(xiàn)象。某些形式的汽輪機若長時間在頻率低于49～49.5Hz下運行，葉片容易斷裂。當然，系統(tǒng)頻率過高也是不行的。

諧波含量
電網(wǎng)諧波是指對周期性交流量進行傅立葉級數(shù)分解，得到頻率為基波頻率大于1的整次倍分量。對諧波的測量一般包括：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。
在電能質量的各項指標鐘，受干擾負荷影響，諧波是最普遍的，這是因為非線性負荷在快速增長，電網(wǎng)的諧波水平在不斷提高。由于諧波干擾導致電氣設備異常事件固有逐年增加的趨勢，因此公用電網(wǎng)諧波標準在控制諧波危害，保障電網(wǎng)和用戶的安全、經(jīng)濟運行和正常生產(chǎn)上的重要作用。電網(wǎng)諧波含量的增加，將導致電氣設備壽命縮短，網(wǎng)損加大，系統(tǒng)發(fā)生諧波諧振的可能性增加，同時可能引起繼電保護和自動裝置的誤動，儀器指示和電度計量不準以及通訊受干擾等一系列問題。即使各級電網(wǎng)諧波限制在標準之內，由于諧波引起的損耗以及電氣設備絕緣壽命的縮短所造成的等值損失電量也很可觀，約為用電量的7%。如果電網(wǎng)鐘諧波嚴重超標或發(fā)生諧波諧振，則損耗將大大增加。

電壓波動和閃變
電力網(wǎng)的瞬時值電壓隨時間作周期性變化，在工程上通常以電壓整周期的方均根來衡量電壓的大小。
供電電壓在兩個相鄰的，持續(xù)1s以上的電壓方均根值U1和U2之間的差值，稱為電壓變動，通常多以標準電壓Un的百分數(shù)來表示電壓變動的相對百分值d。即：d=(U1-U2)/Un×100%
電壓波動常會使許多電工設備不能正常工作。一般說來，對電子計算機和控制設備不需要特別去關注，因為他們的容量小并能在相對耗資不大的條件下加設抗干擾設施。日光燈和電視機等設備對電壓波動的敏感程度遠低于白熾燈，而幾乎每個建筑的照明都裝有大量的白熾燈，如果電壓波動的大小不足以引起白熾燈閃變，則可以肯定不會使電視機和日光燈等工況異常。為此，選白熾燈的工況作為判斷電壓波動值是否被接受的依據(jù)。
電壓閃變是指人眼對由電壓波動所引起的照明異常而產(chǎn)生的視覺感受。它通常是以白熾燈的通光量作為判斷。影響閃變的因素包括供電電壓的波動、照明裝置和人的視感度等。閃變可分為周期性和非周期性兩種。前者主要是由于周期性的電壓波動引起的，如往復式壓縮機、電弧爐燈，后者往往與隨機性電壓波動有關，如電焊機等。

三相電壓不平衡
在三相三線制供電系統(tǒng)中，各相的電壓和電流應處于頻率相同，幅度大小相等、相位互差120度，稱為三相對稱，否則稱為三相不對稱，此時三相相量中有正序分量和負序分量。
不平衡度即負序分量有效值U2與正序分量有效值U1之比%(%)=10012×UUε
三相不平衡對發(fā)電機產(chǎn)生很大的危害。負序電流在氣隙中產(chǎn)生逆轉的磁場，它給轉子帶來了額外的損耗。這些損耗包括在勵磁繞組里感應的100HZ電流所引起的附加損耗以及在轉子表面由于感應的渦流所產(chǎn)生的附加表面損耗。如果同步發(fā)電機具有阻尼繞組，在阻尼繞組中也引起損耗，造成轉子溫升的提高。對水輪發(fā)電機，會產(chǎn)生附加振動，危及發(fā)電機的安全。

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