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电能质量问题受哪些因素影响?点击次数:262 发布时间:2019-10-09

电能质量(Power Quality),从严格意思上讲,衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。从普遍意义上讲是指供电,包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。电能质量问题可以定义为:导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差,其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、瞬时或暂态过电压、波形畸变(谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。

在现代电力系统中,电压暂降,暂升和短时中断,谐波产生的电压波形畸变;已成为重要的电能质量问题。

1.电压不平衡是指三相电压的幅值或相位不对称。不平衡的程度用不平衡度(电压负序分量和正序分量的方均根值百分比)来表示,典型的三相不平衡是指不平衡度超过2%,短时超过4%。在电力系统中,各种不平衡工业负荷以及各种接地短路故障都会导致三相电压的不平衡。

2.过电压是指持续时间大于1分钟,幅值大于标称值的电压。典型的过电压值为1.1~1.2倍标称值。过电压主要是由于负载的切除和无功补偿电容器组的投入等过程引起,另外,变压器分接头的不正确设置也是产生过电压的原因。

3.欠电压是指持续时间大于1分钟,幅值小于标称值的电压。典型的欠电压值为0.8~0.9倍标称值。其产生的原因一般是由于负载的投入和无功补偿电容器组的切除等过程。另外,变压器分接头的错误设置也是欠电压产生的原因。

4.电压骤降是指在工频下,电压的有效值短时间内下降。典型的电压骤降值为0.1~0.9倍标称值,持续时间为0.5个周期到1分钟。电压骤降产生的原因主要有电力系统发生故障,如系统发生接地短路故障;大容量电机的启动和负载突增也会导致电压骤降。

5.电压骤升是指在工频下,电压的有效值短时间内上升。典型的电压骤升值为1.1~1.8倍标称值,持续时间为0.5个周期到1分钟。电压骤升产生的原因主要有电力系统发生故障,如系统发生单相接地等故障;大容量电机的停止和负载突降也是电压骤升的重要原因。

6.供电中断是指在一段时间内,系统的一相或多相电压低于0.1倍标称值。瞬时中断定义为持续时间在0.5个周期到3秒之间的供电中断,短时中断的持续时间在3~60 秒之间,而持久停电的持续时间大于60秒。

7.电压瞬变又称为瞬时脉冲或突波,是指两个连续的稳态之间的电压值发生快速的变化,其持续时间很短。电压瞬变按照电压波形的不同分为两类:一是电压瞬时脉冲,是指叠加在稳态电压上的任一单方向变动的电压非工频分量;二是电压瞬时振荡,是指叠加在稳态电压的同时包括两个方向变动的电压非工频分量。电压瞬变可能是由闪电引起的,也可能是由于投切电容器组等操作产生的开关瞬变。

8.电压切痕是一种持续时间小于10ms的周期性电压扰动。它是由于电力电子装置换相造成的,它使电压波形在一个周期内有超过两个的过零点。由于其频率非常高,用常规的谐波分析设备无法测出,因此以前一直末把此项作为电压质量的一个指标。

电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质,通俗来说就是指电网线路中电能的好坏情况。电能质量问题主要由终端负荷侧引起。例如冲击性无功负载会使电网电压产生剧烈波动,降低供电质量。随着电力电子技术的发展,它既给现代工业带来节能和能量变换积极的一面,同时电力电子装置在各行各业的广泛应用又对电能质量带来了新的更加严重的损害,已成为电网的主要谐波污染源。

电网系统中各个用户端配电网中使用的整流器、变频调速装置、电弧炉、电气化铁路以及各种电力电子设备不断增加。给用电网络造成影响或者说是用电污染。造成电压不稳、过电压、产生谐波等。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。谐波还会引起电力系统局部发生并联谐振或串联谐振,使谐波含量被放大,致使电容器等设备烧毁。

这些负荷的非线性、冲击性和不平衡的用电特性,对供电质量造成严重污染。因而消除供配电系统中的高次谐波问题对改善电能质量和确保电力系统安全、稳定、经济运行有着非常积极的意义。

另一方面,现代工业、商业及居民用户的用电设备对电能质量更加敏感,对供电质量提出了更高的要求。目前,谐波、电磁干扰、功率因数降低已并列为电力系统的三大公害。

当电网的电能质量被干扰或污染,达不到国家相关标准时,就得有针对性地对电网进行电能质量改善。要了解电网电能质量的实际情况,就必须有相应的设备对其进行测试分析,针对国内的实际情况,我公司适时开发研制了适合国情的专业电能质量分析仪器。我司研发生产的电能质量分析仪就是针对这一现象开发的测试仪器,客户可以根据现场实际情况,灵活的选择。

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