電能質(zhì)量問(wèn)題的危害及解決方法

1.電壓范圍過(guò)大，電源不足。供電部門(mén)采用降壓供電，或者地處偏遠，損耗過(guò)大，導致電壓偏低。電網(wǎng)用電過(guò)少，導致高低壓負荷不能正常工作，電壓過(guò)高，縮短負荷使用壽命，或燒毀負荷。2.波形失真(或諧波波形失真)常見(jiàn)的波形失真是指標準電源波形的多個(gè)諧波。電網(wǎng)中產(chǎn)生諧波的原因是電力電子設備和電氣設備如整流器、UPS電源、電子調速設備、熒光燈系統、計算機、微波爐、節能燈、調光器等使用開(kāi)關(guān)電源，或者是二次電源本身。諧波對公共電網(wǎng)的危害主要包括：1)對公共電網(wǎng)中的元件造成額外的諧波損耗，降低發(fā)電、輸變電設備的效率，當大量三次諧波流經(jīng)中性線(xiàn)時(shí)，造成過(guò)熱甚至火災；2)影響各類(lèi)電氣設備的正常工作，除造成額外損失外，還會(huì )使電機產(chǎn)生機械振動(dòng)、噪聲和過(guò)電壓，造成干式變壓器局部嚴重過(guò)熱，電容器、電纜等設備過(guò)熱，絕緣老化，使用壽命縮短，造成損壞；3)會(huì )在公共電網(wǎng)中引起局部并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，從而放大諧波，大大增加前述危害，甚至引發(fā)嚴重事故；4)會(huì )導致繼電保護和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作，使電氣測量?jì)x表的測量不準確；5)會(huì )對相鄰的通信系統造成干擾，輕的會(huì )產(chǎn)生噪聲，降低通信質(zhì)量，重的會(huì )導致信息丟失，使通信系統無(wú)法正常工作。3.浪涌(或浪涌功率浪涌)是指輸出電壓的有效值在瞬間(幾毫秒)高于額定值110，持續時(shí)間為一個(gè)或幾個(gè)周期。是破壞精密電子設備的罪魁禍先。除了被雷擊外，主要是由于接入電網(wǎng)的大型電氣設備停機啟動(dòng)時(shí)突然卸載電網(wǎng)而產(chǎn)生的高電壓。功率浪涌的危害：隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展，電路密集的多層超大規模芯片趨向于集成度更高、元件間隙更小、導線(xiàn)更細。幾年前一平方厘米的電腦芯片有2000個(gè)晶體管，現在有1000多萬(wàn)臺奔騰機器。從而增加電腦被浪涌損壞的概率。由于計算機的設計和結構，它應該在特定的電壓范圍內工作。當電源浪涌超過(guò)電腦所能承受的水平時(shí)，電腦就會(huì )出現數據亂碼，芯片損壞，元器件提前老化。這些癥狀包括意外的數據錯誤、無(wú)法接收/傳輸數據、文檔丟失、工作異常、頻繁維護、無(wú)法解釋的故障和硬件問(wèn)題等。雷電浪涌遠遠超出了計算機等電氣設備所能承受的水平。在大多數情況下，計算機和其他電氣設備將被立即銷(xiāo)毀，或者數據將永遠丟失。20馬力的小型感應發(fā)動(dòng)機即使起動(dòng)或停機，也會(huì )產(chǎn)生3000-5000伏的浪涌，使與其共用一個(gè)配電箱的電腦在每次浪涌中都受到損壞或干擾，非常頻繁。浪涌對敏感電子電氣設備的影響可分為以下幾種類(lèi)型：電壓損壞、半導體器件擊穿、元件金屬化表面損壞、印刷電路板、印刷電路或觸點(diǎn)損壞、三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)/晶閘管損壞、干擾鎖定、晶閘管或三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)數據文件失控、數據處理程序部分損壞、數據傳輸錯誤、故障原因不明的故障、部件過(guò)早老化、電器壽命大大縮短、輸出音質(zhì)下降。哪些電氣設備會(huì )被浪涌損壞？含微處理器的電氣設備容易被浪涌損壞，包括計算機及輔助設備、程序控制器、PLC、傳真機、電話(huà)、應答機等。程控交換機、廣播電視發(fā)射機、電影和電視 #p#分頁(yè)標題#e#

4.銳波(或高壓銳脈沖尖峰)是指峰值為6000伏、持續時(shí)間為十分之一秒至半個(gè)周期(10毫秒)的電壓。這主要是由雷擊、電弧充電、靜電放電或大型電氣設備的開(kāi)關(guān)操作引起的。危害：這種峰值干擾在鋼廠(chǎng)、軋鋼廠(chǎng)或者晶閘管設備、電火花設備、電力機車(chē)廣泛使用的地方危害特別大。其幅值可達數百伏甚至數千伏，脈沖寬度一般在 s量級，雷電常以尖峰的形式侵入。當尖峰脈沖幅度很大時(shí)，會(huì )損壞輸入濾波器、整流器甚至工控機開(kāi)關(guān)電源的主振蕩器。另外，它的頻譜很廣，也會(huì )闖入電腦造成干擾。5.瞬態(tài)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓是指峰值電壓高達20000伏，但持續時(shí)間在百萬(wàn)分之一秒到百萬(wàn)分之一秒之間的脈沖電壓。主要原因和可能造成的損害類(lèi)似于高壓尖峰，主要是雷電造成的。危害：以大規模集成電路為核心部件的測量、監測、保護、通信、計算機網(wǎng)絡(luò )等先進(jìn)電子設備廣泛應用于電力、航空、防、通信、廣播電視、金融、交通、石化、醫療等現代生活的各個(gè)領(lǐng)域。這些由大規模CMOS集成元件組成的電子設備，一般都存在對瞬態(tài)過(guò)電壓和過(guò)電流耐受能力弱的缺點(diǎn)。瞬態(tài)過(guò)電壓不僅會(huì )導致電子設備的誤操作，嚴重時(shí)還會(huì )導致元器件擊穿、電路板燒毀，使整個(gè)系統癱瘓。6.電壓驟降是指電源電壓的有效值在額定值的80-85之間并持續一至幾個(gè)周期甚至更長(cháng)時(shí)間的低壓狀態(tài)。原因包括：大型設備的啟動(dòng)和應用、大型電機的啟動(dòng)、大型干式電力變壓器的接入、主電源線(xiàn)的切換、線(xiàn)路過(guò)載等。危害：電壓凹陷是較常見(jiàn)的電源問(wèn)題，占電源問(wèn)題的87%。由于某種原因，電源可能會(huì )導致電壓短暫下降。它對計算機的影響很輕，使鍵盤(pán)等接口設備暫停操作，同時(shí)也使數據丟失、文件破壞。同時(shí)電壓的驟降會(huì )破壞電腦中的元器件，從而縮短壽命。7.三相電壓不平衡是指各相之間的電壓或相角不相等，這是由各相負載不平衡引起的。三相不平衡的危害及影響。三相不平衡是

指三相電源各相的電壓不對稱(chēng)。是各相電源所加的負荷不均衡所致，屬于基波負荷配置問(wèn)題。發(fā)生三相不平衡即與用戶(hù)負荷特性有關(guān)，同時(shí)與電力系統的規劃、負荷分配也有關(guān)?！峨娔苜|(zhì)量三相電壓允許不平衡度》(GB/T15543-1995)適用于交流額定頻率為50赫茲。在電力系統正常運行方式下，由于負序分量而引起的PCC點(diǎn)連接點(diǎn)的電壓不平衡。該標準規定：電力系統公共連接點(diǎn)正常運行方式下不平衡度允許值為2，短時(shí)間不得超過(guò)4。對干式變壓器的危害。在生產(chǎn)、生活用電中，三相負載不平衡時(shí)，使干式變壓器處于不對稱(chēng)運行狀態(tài)。造成干式變壓器的損耗增大(包括空載損耗和負載損耗)。根據干式變壓器運行規程規定，在運行中的干式變壓器中性線(xiàn)電流不得超過(guò)干式變壓器低壓側額定電流的25。此外，三相負載不平衡運行會(huì )造成干式變壓器零序電流過(guò)大，局部金屬件升溫增高，甚至會(huì )導致干式變壓器燒毀。對用電設備的影響。三相電壓不平衡的發(fā)生將導致達到數倍電流不平衡的發(fā)生。誘導電動(dòng)機中逆扭矩增加，從而使電動(dòng)機的溫度上升，效率下降，能耗增加，發(fā)生震動(dòng)，輸出虧耗等影響。各相之間的不平衡會(huì )導致用電設備使用壽命縮短，加速設備部件更換頻率，增加設備維護的成本。斷路器允許電流的余量減少，當負載變更或交替時(shí)容易發(fā)生超載、短路現象。中性線(xiàn)中流入過(guò)大的不平衡電流，導致中性線(xiàn)增粗。對線(xiàn)損的影響。三相四線(xiàn)制結線(xiàn)方式，當三相負荷平衡時(shí)線(xiàn)損較??；當一相負荷重，兩相負荷輕的情況下線(xiàn)損增量較??；當一相負荷重，一相負荷輕，而第三相的負荷為平均負荷的情況下線(xiàn)損增量較大；當一相負荷輕，兩相負荷重的情況下線(xiàn)損增量較大。當三相負荷不平衡時(shí)，無(wú)論何種負荷分配情況，電流不平衡度越大，線(xiàn)損增量也越大。8．雜訊干擾（或稱(chēng)噪聲Noises）指射頻干擾（RFI）和電磁干擾（EFI）及其它和種高頻干擾。源于電磁波或高頻波感應，它是高頻率的變化，在正常電力50Hz頻率上介于15-100電位擾動(dòng)。馬達運行、斷電器動(dòng)作、馬達控制器工作、廣播發(fā)射、微波輻射及電氣風(fēng)暴都會(huì )造成噪聲。危害：雜訊過(guò)大，可能讓電腦CPU產(chǎn)生誤判，嚴重者可能燒壞CPU和其他電腦配件，可造成無(wú)線(xiàn)電傳輸中斷。感應傳導到四周環(huán)境，導致其他電子設備.無(wú)法正常工作?？墒姑窈较到y工作失效，通信不暢，計算機運行錯誤，自動(dòng)設備誤動(dòng)作。澳其斯交流參數電源綜合調節器，對提高配網(wǎng)的供電質(zhì)量有著(zhù)重要的作用。該裝置具有如下功能：（1）在原側電壓波動(dòng)或2—3周波短時(shí)停電的條件下，維持負載側電壓恒定；（2）在原側電壓不平衡且諧波條件下，維持負載側三相電壓平衡；（3）可補償負載側電流諧波和無(wú)功，使網(wǎng)側只提供有功電流；（4）可補償負載側不平衡的電流諧波，使網(wǎng)側電流為三相平衡；（5）可排除各種微觀(guān)電源干擾污染。 來(lái)源：中電力諧波監測及濾波工程技術(shù)網(wǎng)#p#分頁(yè)標題#e#