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不简单的电能质量,您了解多少?

浏览次数:1248发布时间:2023-01-12

第一部分:电源对人类的重要意义

电!我们熟悉又陌生。电在我们生活中的应用非常广泛,小到日常生活中的电灯、电视、电脑、电话等。大到现代工业、农业及国民经济的其他各部门中,电力作为主要的动力来源,支持电力设备的运行生产。


电力发展的早期,短时间的电压变化对电力负荷对的影响不大,只需保证供电的持续可靠即可,但随着工业新时代的发展,新工艺、新技术的出现对电力系统的可靠性提出了许多前所未有的新问题。现代电力系统中,电力电子设备的更新换代会促使电网中出现了许多新型的变频器、整流器、电弧炉等。而这些电力设备的用电是具有非线性、冲击性和不平衡,会产生电磁干扰影响电力系统及电力网络的安全运行。对企业的生产和经济运行造成重大损失,改善电能质量问题对保障工业产品质量以及降低能耗等有着极为重要意义,应对时代的发展现代电力系统对电能质量的检测也提出了进一步的高要求。

第二部分:什么是电能质量


电能质量(PowerQuality),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优质供电,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。

一个理想的电力系统应以恒定的频率(50Hz)和正弦波形,按规定的电压水平(标称电压)对用户供电。在三相交流电力系统中,各相的电压和电流应处于幅值大小相等,相位互差120°的对称状态。由于系统各元件(发电机、变压器、线路等)参数并不是理想线性或对称的,负荷性质各异且随机变化,加之调控手段的不完善以及运行操作、外来干扰和各种故障等原因,这种理想状态在实际当中并不存在,而由此产生了电网运行、电气设备和用电中的各种各样的问题,也就产生了电能质量(PowerQuality)的概念。


第三部分:引起电能质量问题的原因

从广义上分类的话,影响电能质量的因素主要包括三个方面:

1、雷击、风暴、雨雪等自然因素对电能质量的影响,使电网发生事故,造成供电可靠性降低。

2、大型电力设备的启动和停运、自动开关的跳闸及重合等电力设备及装置的自动保护及正常运行对电能质量的影响,使额定电压暂时降低、产生波动与闪变等。

3、非线性负荷、冲击性负荷等的大量使用,如炼钢电弧炉、电气化机车运行等对电能质量的影响,使公用电网产生大量的谐波干扰、产生电压扰动、产生电压波动与闪变等。从危害的程度来说,部分电能质量问题的危害是破坏性的。例如,雷电波冲击、电容器和电缆线路投切时因谐波谐振而引起的过电压往往造成电气设备的绝缘和机械损坏,从而影响电力系统的正常运行;短时的电压中断或电压暂降可能导致生产混乱或工业冶炼产品的大量报废甚至危害人身安全。


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