電能質(zhì)量常見問題分析和相關(guān)檢測儀器

電能質(zhì)量是指通過公用電網(wǎng)供給用戶端的交流電能的品質(zhì)，通俗來說就是指電網(wǎng)線路中電能的好壞情況。電能質(zhì)量問題主要由終端負(fù)荷側(cè)引起。例如沖擊性無功負(fù)載會使電網(wǎng)電壓產(chǎn)生劇烈波動，降低供電質(zhì)量。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，它既給現(xiàn)代工業(yè)帶來節(jié)能和能量變換積極的一面，同時電力電子裝置在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用又對電能質(zhì)量帶來了新的更加嚴(yán)重的損害，已成為電網(wǎng)的主要諧波污染源。

電網(wǎng)系統(tǒng)中各個用戶端配電網(wǎng)中使用的整流器、變頻調(diào)速裝置、電弧爐、電氣化鐵路以及各種電力電子設(shè)備不斷增加。給用電網(wǎng)絡(luò)造成影響或者說是用電污染。造成電壓不穩(wěn)、過電壓、產(chǎn)生諧波等。諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低，使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動和噪聲，并使絕緣老化，壽命縮短,甚至發(fā)生故障或燒毀。諧波還會引起電力系統(tǒng)局部發(fā)生并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量被放大，致使電容器等設(shè)備燒毀。

下面就常見的電能質(zhì)量問題小編來做一個小結(jié)：

電壓偏差

電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，電壓質(zhì)量好壞對電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，對保證用戶安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量以及電氣設(shè)備的安全與壽命有著重要的影響。電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償與無功平衡，是保證電壓質(zhì)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(shí)測電壓對額定電壓的偏差。

電壓偏差計(jì)算式如下：電壓偏差(%)=(實(shí)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(yùn)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(zhì)量有特殊要求的用戶為額定電壓的正負(fù)偏差值之和不超過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(shí)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(jì)效果確實(shí)明顯的。電力系統(tǒng)若長期處于低頻下運(yùn)行，電鐘計(jì)時就會不準(zhǔn)，電動機(jī)轉(zhuǎn)速就會下降，實(shí)際負(fù)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(jī)來說，當(dāng)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(jī)若長時間在頻率低于49～49.5Hz下運(yùn)行，葉片容易斷裂。當(dāng)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(jìn)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(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)鐘，受干擾負(fù)荷影響，諧波是普遍的，這是因?yàn)榉蔷€性負(fù)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(dǎo)致電氣設(shè)備異常合適固有逐年增加的趨勢，因此公用電網(wǎng)諧波標(biāo)準(zhǔn)在控制諧波危害，保障電網(wǎng)和用戶的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(dǎo)致電氣設(shè)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(hù)和自動裝置的誤動，儀器指示和電度計(jì)量不準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，由于諧波引起的損耗以及電氣設(shè)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(yán)重超標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)電壓Un的百分?jǐn)?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(shè)備不能正常工作。一般說來，對電子計(jì)算機(jī)和控制設(shè)備不需要特別去關(guān)注，因?yàn)樗麄兊娜萘啃〔⒛茉谙鄬馁Y不大的條件下加設(shè)抗干擾設(shè)施。日光燈和電視機(jī)等設(shè)備對電壓波動的敏感程度遠(yuǎn)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(jī)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(fù)式壓縮機(jī)、電弧爐燈，后者往往與隨機(jī)性電壓波動有關(guān)，如電焊機(jī)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(yīng)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(fù)序分量。不平衡度即負(fù)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(jī)產(chǎn)生很大的危害。負(fù)序電流在氣隙中產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)的磁場，它給轉(zhuǎn)子帶來了額外的損耗。這些損耗包括在勵磁繞組里感應(yīng)的100HZ電流所引起的附加損耗以及在轉(zhuǎn)子表面由于感應(yīng)的渦流所產(chǎn)生的附加表面損耗。如果同步發(fā)電機(jī)具有阻尼繞組，在阻尼繞組中也引起損耗，造成轉(zhuǎn)子溫升的提高。對水輪發(fā)電機(jī)，會產(chǎn)生附加振動，危及發(fā)電機(jī)的安全。

當(dāng)電網(wǎng)的電能質(zhì)量被干擾或污染，達(dá)不到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時，就得有針對性地對電網(wǎng)進(jìn)行電能質(zhì)量改善。要了解電網(wǎng)電能質(zhì)量的實(shí)際情況，就必須有相應(yīng)的設(shè)備對其進(jìn)行測試分析，針對國內(nèi)的實(shí)際情況，我公司適時開發(fā)研制了適合國情的專業(yè)電能質(zhì)量分析儀器。大家可以更多的了解我司生產(chǎn)的GWPQ系列的電能質(zhì)量分析儀。