經(jīng)常被混淆的電壓波動(dòng)與電壓閃變
電壓閃變與波動(dòng),兩個(gè)形影不離的兄弟,經(jīng)常一起出現(xiàn)在我們的視野中。閃變外向,我們可以從外表覺察到它的變化,而波動(dòng)則偏內(nèi)向,心理活動(dòng)豐富。除此以外,它們之間還有什么不同之處呢?
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201711/371311.htm一、電壓波動(dòng)的概念及計(jì)算方式
電壓波動(dòng)是指電網(wǎng)內(nèi)電壓有規(guī)則的變動(dòng),或是變化幅度倍數(shù)在0.9~1間的隨機(jī)變化。電壓波動(dòng)可以通過電壓方均根值曲線來描述,電壓變動(dòng)d和電壓電壓變動(dòng)頻度r則是衡量電壓波動(dòng)大小和快慢的指標(biāo)。電壓波動(dòng)d的定義表達(dá)式為
二、電壓閃變的概念及計(jì)算方式
閃變是人眼對(duì)燈光亮度變化所引起刺激的不穩(wěn)定感。即,人對(duì)亮度變化的不適感。閃變嚴(yán)重度則由UIE-IEC閃變測(cè)量方法定義,以參數(shù)、
評(píng)估閃變煩擾強(qiáng)度。
其中,短閃變是衡量短時(shí)間(目前若干分鐘)內(nèi)閃變強(qiáng)弱的一個(gè)統(tǒng)計(jì)量值,基本記錄周期為10min;長閃變則由短時(shí)間閃變值推算出,反映長時(shí)間(若干小時(shí))閃變強(qiáng)弱的量值,其基本記錄周期為2h。
根據(jù)IEC 61000-4-5:1996制造的IEC閃變測(cè)試儀是目前國際上通用的測(cè)量閃變的儀器,其簡化原理框圖如圖1所示。
圖1 閃變測(cè)試儀簡化原理框圖
“平方一階濾波”輸出的反映了人的視覺對(duì)電壓波動(dòng)瞬時(shí)閃變感覺水平,進(jìn)入“在線統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)的
值是使用積累概率函數(shù)CPF的方法進(jìn)行分析(具體見GBT 12326-2008 電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變),如圖2所示,做出CPF曲線。
圖2 CPF曲線
由CPF曲線獲得短時(shí)間閃變值
三 、動(dòng)和閃變的危害表現(xiàn)在以下五點(diǎn):
照明燈光閃爍,引起人的視覺不適和疲勞,影響工效;
電視機(jī)畫面亮度變化,垂直和水平幅度搖動(dòng);
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不均勻,影響產(chǎn)品質(zhì)量;
使電子儀器、電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制設(shè)備等工作不正常;
影響對(duì)電壓波動(dòng)較敏感的工藝或試驗(yàn)結(jié)果。
四、波動(dòng)與電壓閃變之間的關(guān)系
閃變是電壓波動(dòng)的一種特殊情況,主要反應(yīng)了電壓頻繁波動(dòng)造成照明視覺的煩擾影響。廣義的閃變包括電壓波動(dòng)的全部有害作用,但不能以電壓波動(dòng)來代替閃變,因?yàn)殚W變是人對(duì)照度波動(dòng)的主觀視感。
在電力系統(tǒng)中具有沖擊性功率的負(fù)荷(如軋機(jī)、電弧爐)時(shí),電力網(wǎng)中的電壓降將發(fā)生相應(yīng)變化,導(dǎo)致電壓波動(dòng)。電壓波動(dòng)使電能用戶不能正常工作,在人民生活中最受影響的是白熾燈的閃變(flieker)。頻率在5~12Hz范圍內(nèi)的電壓波動(dòng)值,即使只有額定電壓的1%,其引起的白熾燈照明的閃變,已足以使人感到不舒適,所以選白熾燈的工況作為判斷電壓波動(dòng)值,把電壓變動(dòng)而引起人對(duì)燈閃的主觀感覺叫“閃變”,如圖3所示。
圖3 白熾燈的電壓閃變
電壓閃變又與常見的電壓波動(dòng)不同。
電壓閃變是指電壓形上一種快速的上升及下降,而波動(dòng)指電壓的有效值以低于工頻的頻率快速或連續(xù)變動(dòng);
閃變的特點(diǎn)是超高壓 、瞬時(shí)態(tài)及高頻次。如果直觀地從波形上理解,電壓的波動(dòng)可以造成波形的畸變、不對(duì)稱,相鄰峰值的變化等,但波形曲線是光滑連續(xù)的,而閃變更主要的是造成波形的毛刺及間斷。
五、電壓波動(dòng)和閃變的措施
通常采取的技術(shù)措施有:
l改進(jìn)運(yùn)行操作和工藝:電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)等技術(shù)措施,電弧爐電極升降的自動(dòng)調(diào)節(jié)和將爐料中大的廢鋼鐵塊加以破碎等;
l提高供電能力;架設(shè)專線將大容量沖擊性負(fù)荷用戶接至較高電壓等級(jí)的供電系統(tǒng);
l安裝補(bǔ)償器:采用快速響應(yīng)的靜止無功補(bǔ)償器或靜止無功發(fā)生器對(duì)負(fù)荷波動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,是最常用的技術(shù)措施。
六、電壓波動(dòng)和閃變等電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)
在電力系統(tǒng)發(fā)展的早期,電力負(fù)荷的組成比較簡單,主要由同步電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)和各種照明設(shè)備等線性負(fù)荷組成。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,非線性電力電子器件和裝置在現(xiàn)代工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。這些設(shè)備的運(yùn)行使得電網(wǎng)中電壓和電流波形畸變?cè)絹碓絿?yán)重,諧波水平不斷上升。另外,沖擊性、波動(dòng)性負(fù)荷,例如電弧爐、大型軋鋼機(jī)等,運(yùn)行中不僅會(huì)產(chǎn)生大量的高次諧波,而且還會(huì)產(chǎn)生電壓波動(dòng)、閃變、三相不平衡等電能質(zhì)量問題。如圖4所示為現(xiàn)在必不可少的電力機(jī)車,其運(yùn)行中也會(huì)產(chǎn)生以上現(xiàn)象。
圖4 電力機(jī)車運(yùn)行引起電能質(zhì)量問題
這時(shí)就需要一種設(shè)備去檢測(cè)以幫助我們?nèi)ブ卫?。致遠(yuǎn)電子E6500手持式、E8300和E2000在線式電能質(zhì)量分析儀都可以對(duì)各種電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
其中E6500電能質(zhì)量分析儀是全球獨(dú)家具備錄波功能的電能質(zhì)量分析儀,它可以捕捉故障現(xiàn)場的諧波、電壓波動(dòng)、閃變、功率和三相不平衡等常見的電能質(zhì)量問題,同時(shí)具備瞬態(tài)測(cè)量,錄波分析,逆變器測(cè)試,能耗統(tǒng)計(jì),需量統(tǒng)計(jì),污染評(píng)估等高級(jí)功能??蓽?zhǔn)確定位配電系統(tǒng)即配電盤、開關(guān)箱、變壓器、斷電器、接觸器、保險(xiǎn)絲、電纜、發(fā)電機(jī)、繞組裝備、油枕、UPS等電氣設(shè)備溫度過高、工作異常的原因。是智能電網(wǎng)、新能源、電氣化鐵路和大型工業(yè)電能質(zhì)量必不可少的專業(yè)測(cè)量分析工具,如 圖5所示。
圖5 E6500電能質(zhì)量分析儀
評(píng)論