電能質(zhì)量知識
定義
電能質(zhì)量(Power Quality),從嚴(yán)格意思上講,衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)有電壓、頻率和波形。從普遍意義上講是指優(yōu)質(zhì)供電,包括電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量和用電質(zhì)量。電能質(zhì)量問題可以定義為:導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差,其內(nèi)容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、瞬時或暫態(tài)過電壓、波形畸變(諧波)、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等。
電能質(zhì)量監(jiān)測改善前后對比圖
指標(biāo)含義
電壓不平衡是指三相電壓的幅值或相位不對稱。不平衡的程度用不平衡度(電壓負(fù)序分量和正序分量的方均根值百分比)來表示,典型的三相不平衡是指不平衡度超過2%,短時超過4%。在電力系統(tǒng)中,各種不平衡工業(yè)負(fù)荷以及各種接地短路故障都會導(dǎo)致三相電壓的不平衡。
過電壓是指持續(xù)時間大于1分鐘,幅值大于標(biāo)稱值的電壓。典型的過電壓值為1.1~1.2倍標(biāo)稱值。過電壓主要是由于負(fù)載的切除和無功補(bǔ)償電容器組的投入等過程引起,另外,變壓器分接頭的不正確設(shè)置也是產(chǎn)生過電壓的原因。
欠電壓是指持續(xù)時間大于1分鐘,幅值小于標(biāo)稱值的電壓。典型的欠電壓值為0.8~0.9倍標(biāo)稱值。其產(chǎn)生的原因一般是由于負(fù)載的投入和無功補(bǔ)償電容器組的切除等過程。另外,變壓器分接頭的錯誤設(shè)置也是欠電壓產(chǎn)生的原因。
電壓驟降是指在工頻下,電壓的有效值短時間內(nèi)下降。典型的電壓驟降值為0.1~0.9倍標(biāo)稱值,持續(xù)時間為0.5個周期到1分鐘。電壓驟降產(chǎn)生的原因主要有電力系統(tǒng)發(fā)生故障,如系統(tǒng)發(fā)生接地短路故障;大容量電機(jī)的啟動和負(fù)載突增也會導(dǎo)致電壓驟降。
電壓驟升是指在工頻下,電壓的有效值短時間內(nèi)上升。典型的電壓驟升值為1.1~1.8倍標(biāo)稱值,持續(xù)時間為0.5個周期到1分鐘。電壓驟升產(chǎn)生的原因主要有電力系統(tǒng)發(fā)生故障,如系統(tǒng)發(fā)生單相接地等故障;大容量電機(jī)的停止和負(fù)載突降也是電壓驟升的重要原因。
供電中斷是指在一段時間內(nèi),系統(tǒng)的一相或多相電壓低于0.1倍標(biāo)稱值。瞬時中斷定義為持續(xù)時間在0.5個周期到3秒之間的供電中斷,短時中斷的持續(xù)時間在3~60 秒之間,而持久停電的持續(xù)時間大于60秒。
電壓瞬變又稱為瞬時脈沖或突波,是指兩個連續(xù)的穩(wěn)態(tài)之間的電壓值發(fā)生快速的變化,其持續(xù)時間很短。電壓瞬變按照電壓波形的不同分為兩類:一是電壓瞬時脈沖,是指疊加在穩(wěn)態(tài)電壓上的任一單方向變動的電壓非工頻分量;二是電壓瞬時振蕩,是指疊加在穩(wěn)態(tài)電壓的同時包括兩個方向變動的電壓非工頻分量。電壓瞬變可能是由閃電引起的,也可能是由于投切電容器組等操作產(chǎn)生的開關(guān)瞬變。
電壓切痕是一種持續(xù)時間小于10ms的周期性電壓擾動。它是由于電力電子裝置換相造成的,它使電壓波形在一個周期內(nèi)有超過兩個的過零點(diǎn)。由于其頻率非常高,用常規(guī)的諧波分析設(shè)備無法測出,因此以前一直末把此項(xiàng)作為電壓質(zhì)量的一個指標(biāo)。
無功補(bǔ)償裝置 (PFC)
改善措施
(1) 改善用電功率因數(shù),使無功就地平衡。
(2) 合理選擇供電半徑.
(3) 合理選擇供電系統(tǒng)線路的導(dǎo)線截面。
(4) 合理配置變、配電設(shè)備,防止其過負(fù)荷運(yùn)行。
(5) 適當(dāng)選用調(diào)壓措施,如串聯(lián)補(bǔ)償、變壓器加裝有載調(diào)壓裝置、安裝同期調(diào)相機(jī)靜電電容器等。供電電壓超過允許偏差的原因有哪些?
(1) 供電距離超過合理的供電半徑。
(2) 供電導(dǎo)線截面選擇不當(dāng),電壓損失過大。
(3) 線路過負(fù)荷運(yùn)行。
(4) 用電功率因數(shù)過低,無功電流大,加大了電壓損失。
(5) 沖擊性負(fù)荷、非對稱性負(fù)荷的影響。
(6) 調(diào)壓措施缺乏或使用不當(dāng),如變壓器分頭擺放位置不當(dāng)?shù)取?/span>
(7) 用電單位裝用的靜電電容器補(bǔ)償功率因數(shù)沒采用自動補(bǔ)償。