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。
第一百二十九講 電能質量問題都有哪些,它們有什么危害?
電能質量問題的定義
電能質量包括電壓質量、電流質量、供電質量、用電質量。IEEE第22標準委員會定義了如下相關電能質量問題:
電壓跌落:電壓或電流的有效值減少到額定值的0.1-0.9,持續時間為0.5個周期至1分鐘,系統頻率仍為標稱值。
電壓中斷:在一定的時間范圍內線路單相或多相失去電壓(低于額定值的0.1)。 按持續時間長短,分為瞬時斷電(0.5周期至3秒)、暫時斷電(3秒至60秒)和持續斷電(大于60秒)。
諧波和間諧波:頻率為電源基波頻率整數倍的正弦電壓或電流稱為諧波,含有基波非整數倍頻率的正弦電壓或電流則為間諧波。諧波是電力系統和電力負荷設備的非線性特性造成的。問諧波主要是由感應電機、靜止變頻器、周波變頻器和電弧設備產生的。間諧波會使照明裝置引發視覺閃變。
電壓波動(閃變):電壓波動是電壓幅值在正常的變化范圍內(額定值的 90%-110%)有規律或隨機的變化,電壓波動會產生6—14Hz左右的照明閃爍,此種現象稱為閃變。電壓波動和閃變主要由工業負荷造成的,如電焊接機、軋鋼廠以及電弧爐等。閃變是人們對照明波動的主觀感受,是衡量電壓波動時對用電設備的影響的一個重要而有效的指標。
除此之外,還有其余的電能質量問題,比如電壓不對稱,三相不平衡,過電壓、欠電壓等。
電能質量問題的危害
電能質量的下降不僅會影響供電系統的正常安全供電,同時也會給用電系統帶來各種各樣的危害,直接影響著人身安全和經濟效率,因此電能質量問題有著較嚴重的后果,具體表現在:
(1)電壓的波動和閃變
會造成用電設備工作不穩定,由于電壓發生波動,使電壓幅值超出容許范圍。另外由于電弧爐煉鋼運行時造成的電壓波動,將會使旋轉電機產生附加損耗,會降低電機的工作效率和壽命。
(2)電壓的短時中斷
典型的瞬態電壓偏差,通常是由于雷電、強風等外界環境影響引起的,也有可能是內部設備或控制裝置誤動作?;谟嬎銠C、微處理器控制的各種精密儀器和設備的大量使用,對供電質量的敏感程度不斷增加。IBM公司的市場調查表明,48.5%的計算機數據丟失是由于電能質量引起的。
(3)諧波的危害
1.諧波增加了公用電網的附加輸電損耗,降低了發電、輸電及用電設備的使用效率;
2.諧波會使電氣儀表的測量結果不正確;
3.諧波會影響甚至嚴重影響用電設備的正常工作,比如諧波對電機產生附加轉矩,導致不希望的機械震動、噪聲,還會引入附加銅損、鐵損,以及過電壓,導致局部過熱,絕緣老化,縮短設備使用壽命;
4.諧波會導致繼電保護和自動裝置等保護設備的誤動作;
5.諧波會對鄰近的通信系統造成明顯的干擾,降低通信質量。當諧波頻率與系統的固有頻率相等時,會產生并聯諧振,使諧波放大幾倍,甚至幾十倍。
(4)無功功率
無功功率主要是降低了發電設備和輸電設備的使用效率,增加了設備的容量,同時設備及線路損耗也會增加。無功功率還會使線路和變壓器的電壓降增大。如果是沖擊性無功負載,還會使電網電壓產生劇烈波動,嚴重影響供電質量。典型的現象有時鐘自動復位,計算機死機,可編程控制器工作異常,通信系統工作不正常,中線過熱電容器,過熱損壞電機,損耗增大出力降低,儀表計量不準,繼電保護和自動裝置誤動作,設備絕緣老化,加速線損和變壓器損耗。
(5)三相不平衡
1.使旋轉電機產生附加發熱和振動,對安全運行和正常出力有很大的影響:
2.使半導體變流設備產生附加的諧波電流(非特征諧波);
3.引起以負序分量為啟動組件的多種保護發生誤動作(特別是當電網中同時存在諧波時),會對電力系統的安全運行產生嚴重威脅;
4.在低壓配電線路中,會影響計算機正常工作,引起照明電燈壽命縮短(電壓過高)或照度不足(電壓過低)以及電視機的損壞等;
5.三相不平衡同樣會使電網損耗增加;對于通信設備,會增大對其的干擾,影響正常通信質量。
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。
延伸閱讀:
免費咨詢電話:400-028-3855