電能質量常見問題分析和相關檢測儀器

電能質量是指通過公用電網供給用戶端的交流電能的品質，通俗來說就是指電網線路中電能的好壞情況。電能質量問題主要由終端負荷側引起。例如沖擊性無功負載會使電網電壓產生劇烈波動，降低供電質量。隨著電力電子技術的發展，它既給現代工業帶來節能和能量變換積極的一面，同時電力電子裝置在各行各業的廣泛應用又對電能質量帶來了新的更加嚴重的損害，已成為電網的主要諧波污染源。

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

下面就常見的電能質量問題小編來做一個小結：

電壓偏差

電壓是電能質量的重要指標之一，電壓質量好壞對電力系統的安全與經濟運行，對保證用戶安全生產和產品質量以及電氣設備的安全與壽命有著重要的影響。電力系統的無功補償與無功平衡，是保證電壓質量的基本條件。電壓允許偏差是指電力系統電壓緩慢變化時，電力系統供電實測電壓對額定電壓的偏差。

電壓偏差計算式如下：電壓偏差(%)=(實際電壓一額定電壓)/額定電壓X100%

規定電力系統在正常運行條件下，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量有特殊要求的用戶為額定電壓的正負偏差值之和不超過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的實際值與額定值之差。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，但是其累計效果確實明顯的。電力系統若長期處于低頻下運行，電鐘計時就會不準，電動機轉速就會下降，實際負荷功率也講降低，有些工廠可能出現次品;對于發電廠的汽輪機來說，當頻率下降時葉片震動變大，甚至產生共振現象。某些形式的汽輪機若長時間在頻率低于49～49.5Hz下運行，葉片容易斷裂。當然，系統頻率過高也是不行的。

諧波含量

電網諧波是指對周期性交流量進行傅立葉級數分解，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。在電能質量的各項指標鐘，受干擾負荷影響，諧波是普遍的，這是因為非線性負荷在快速增長，電網的諧波水平在不斷提高。由于諧波干擾導致電氣設備異常合適固有逐年增加的趨勢，因此公用電網諧波標準在控制諧波危害，保障電網和用戶的安全、經濟運行和正常生產上的重要作用。電網諧波含量的增加，將導致電氣設備壽命縮短，網損加大，系統發生諧波諧振的可能性增加，同時可能引起繼電保護和自動裝置的誤動，儀器指示和電度計量不準以及通訊受干擾等一系列問題。即使各級電網諧波限制在標準之內，由于諧波引起的損耗以及電氣設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%。如果電網鐘諧波嚴重超標或發生諧波諧振，則損耗將大大增加。

電壓波動和閃變

電力網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，通常多以標準電壓Un的百分數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備不能正常工作。一般說來，對電子計算機和控制設備不需要特別去關注，因為他們的容量小并能在相對耗資不大的條件下加設抗干擾設施。日光燈和電視機等設備對電壓波動的敏感程度遠低于白熾燈，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。電壓閃變是指人眼對由電壓波動所引起的照明異常而產生的視覺感受。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，如往復式壓縮機、電弧爐燈，后者往往與隨機性電壓波動有關，如電焊機等。

三相電壓不平衡

在三相三線制供電系統中，各相的電壓和電流應處于頻率相同，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序分量。不平衡度即負序分量有效值U2與正序分量有效值U1之比%(%)=10012×UUε三相不平衡對發電機產生很大的危害。負序電流在氣隙中產生逆轉的磁場，它給轉子帶來了額外的損耗。這些損耗包括在勵磁繞組里感應的100HZ電流所引起的附加損耗以及在轉子表面由于感應的渦流所產生的附加表面損耗。如果同步發電機具有阻尼繞組，在阻尼繞組中也引起損耗，造成轉子溫升的提高。對水輪發電機，會產生附加振動，危及發電機的安全。

當電網的電能質量被干擾或污染，達不到國家相關標準時，就得有針對性地對電網進行電能質量改善。要了解電網電能質量的實際情況，就必須有相應的設備對其進行測試分析，針對國內的實際情況，我公司適時開發研制了適合國情的專業電能質量分析儀器。大家可以更多的了解我司生產的GWPQ系列的電能質量分析儀。