溫馨提示：祥和節能集團首席科學家兼國家節能減碳產業創新聯盟理事長、四川大學錦城學院特聘教授、節能減碳高級專家伍澤涌先生，率領祥和節能集團總工辦、產品研發部、技術保障處及安裝工程部的專業技術人員，按照科學、實用、通俗的原則，在國家節能減碳產業創新聯盟官網及其公眾號、祥和節能集團官網及其公眾號、國家節能減碳產業創新聯盟10大微信圈，自2019年8月9日起同時開講，每天1講（周六、周日、節假日除外）。敬請關注和瀏覽。
第七十八講 三大常見電能污染的定義、特點和來源
①瞬流
A.定義
瞬流這類電能污染，我國研究得不多，是三種電能污染中最不為人們所熟知的。瞬流幾乎存在于所有工業用電和民用電的電能系統之中，是高爆發的電能，是交流正弦波電路上電流與電壓的一種瞬時的畸變。其主要表現形式為浪涌、諧波、尖峰、間諧波。
B.特點
瞬流的特點是超高壓、超高速、超高頻次。它在微秒級和納秒級這樣短的時間內，其電壓高出正常值的幾十倍到幾百倍甚至幾千倍。例如，在額定電壓為380伏的用戶配電系統中，電壓如果分別上升到50倍、500倍、5000倍，則用戶配電系統中的設備、儀表、儀器、線路和開關，則在微秒級或納秒級這樣短的時間內，瞬時承受的電壓分別高達1.9萬伏、19萬伏、190萬伏。讀者朋友們可能要問，這么高的電壓，怎么我們單位的用電設備沒有被燒毀呀！這是由于瞬流產生的電壓雖然非常非常的高，但持續的時間確很短很短。所謂超高速是指瞬流尖峰發生在極短的時間內，能夠在數納秒內，完成從產生、迸發到消失的全過程；所謂超高頻次是指瞬流尖峰的活動十分頻繁，可以說無時不有，無處不在。
C.來源
瞬流產生的原因主要來自用戶配電系統外部和內部兩大類。其中，外部原因來源占10%-20%，如雷電、相鄰單位個人用電產生的諧波等；內部原因來源占80%-90%，如負載頻繁開關、負載頻繁變化，大功率設備的損壞等。據福特公司的測試，一盞燈的開關，一個電器的開啟，甚至電腦鍵盤的點擊，就有數十個瞬流產生，電壓高達500伏-1200伏。再如一個日光燈管的開與關，就有24個瞬流產生。
祥和中央節能保護裝置
②浪涌
A．定義和種類
所謂浪涌又叫突波、瞬變、脈變，是瞬流的一種特殊形式，其英文為Electricieal Surgy，是指在不超過1毫秒的短時間內，所產生的超出正常工作電壓（電流）的瞬間過（低）劇烈脈沖電壓（電流），包括浪涌電壓和浪涌電流。
所謂浪涌電壓是指超出正常工作電壓的瞬間過電壓，是沿線路或電路傳輸的瞬變電壓波形，其特征為該電壓具有一個迅速上升的前沿和一個下降較慢的尾部過程。浪涌電流是指電源接通瞬間或是在電路出現異常情況下，產生的遠大于穩態電流的峰值電流或過載電流。
B．浪涌的主要特點
浪涌產生的時間非常短，屬于微秒級水平，但不包括納秒級水平，其浪涌電壓的峰值超過正常值的2倍以上，在瞬間的電壓峰值可由幾百伏上升到兩萬伏。浪涌可以說在用戶配電系統中無處不在，普遍存在于常見配電系統之中。
C．浪涌的來源
以用戶配電系統為參照物，浪涌仍可分為外部浪涌和內部浪涌兩大類。其中，外部浪涌為雷擊浪涌電網中開關操作，相鄰單位設備開啟和切除操作產生的浪涌，約占20%左右；內部浪涌是由負載操作與故障引起的沖擊，如空調、電磁、電焊機、空壓機、水泵、開關電源、復印機、其它感應設備、大型設備的投切、大型晶閘管的開斷等。屬于震蕩型浪涌。
祥和集團總部
③諧波
A.諧波定義
1822年，法國數學家傅里葉指出，一個任意函數都可以分解為無窮多個不同頻率正弦信號的和。據此，IEEE（美國電氣與電子工程師協會）定義，諧波是周期性波形或周期量的正弦分量，其頻率為基頻的整數倍。目前一個普遍接受的諧波定義為，諧波是一個周期電氣量的正弦波分量，其頻率為基波頻率的整數倍。
諧波是狹義和廣義兩種，是主頻的N倍波，可分為狹義的諧波，又叫高次諧波，是指電流中所有的頻率為基波的整數倍的電量。一般指周期性的非正常電量進行的傅里叫級數分解，其余大于基數頻率的電流產生的電量，也就是諧波是主電網頻率的倍數。
如電網頻率為50赫茲時，3次諧波為3×50赫茲=150赫茲；5次諧波為5×50赫茲=250赫茲，以此類推。
廣義的諧波是指由于交流電網有效分量為工頻單一頻率，因此，任何與工頻的頻率不同的成分，都是諧波，從而產生分數諧波、間諧波、次諧波等說法。
B.諧波的特點
諧波的產生規律是，只要電流的形態發生變化就會產生。典型的諧波源為震流、電弧、磁滯型設備、交流變直流、交注變為電弧等。
祥和系列節能監測設備
C.諧波的來源與常見諧波裝置
諧波的產生來自兩個方面，一是用戶的用電設備產生的諧波，這些諧波最多。二是輸電和配電系統產生的諧波。常見的諧波有下列三類：
一是用戶端的低壓電器設備類：
如計算機、充電器、醫療設備、科研用儀器、調速驅動器、節能燈、激光打印機等。
二是電子裝置類：
如整流器、逆變器、斬波器、變頻器等多種交流與直流的交流裝置，以及雙向晶閘管可控開關設備等。
三是變壓器類：
因變壓器鐵芯的飽和，磁化曲線非線性，加上設計時考慮經濟性，其工作磁化選擇在磁化曲線的近飽和線上，造成磁化電流成尖頂波形。
祥和監測機器人
祥和節能集團（成都祥和云端節能設備集團有限公司），是成立于1992年的成都高新區的國家級高新技術企業，是國家節能減碳產業創新聯盟與四川省節能減碳產業創新聯盟的依托單位和理事長單位，榮獲中國節能節電行業標桿企業稱號，是工信部、商務部、國家機關事務管理局“三部局”推薦的祥和中央節能保護裝置的發明者，是集用能安全與能效監測一體的祥和監測機器人的研發單位，在北京、上海、重慶、廣州、青島、合肥、西安等地擁有40多家子公司或合資公司，以“讓用電更安全更省錢”為宗旨，以“致力于成為解決新時代用電問題的領先者”為愿景。專家答疑電話：13908004376 伍先生。
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