手持式在线局部放电测试设备 新的PDS,电能质量分析仪主要应用在电网电力及用电场合

发布时间:15-07-14 17:54分类:行业资讯 标签:PDS
Insight™,英国HVPD,手持式在线局部放电测试设备 新的PDS
Insight™上*台具有资产管理应用程序的手持式在线局部放电测试设备—基于OLPD
Manager™的Android系统。
HVPD是研制和开发高压电力设备在线局部放电测试和监测设备及技术的专家。我们能够提供一个全覆盖的在线局放测试服务、测试设备和监测设备,为中、高电压设备的绝缘劣化和绝缘故障提供”早期预警”,使运营商有机会提前采取措施,避免绝缘事故的发生,保证供电安全连续。
HVPD可以为不断增长的客户群”量身订制”解决方案,包括石油和天然气、可再生能源、运输、输配电,和发电领域内的客户。目前上100多个*和地区超过350位客户已经采用了我们的技术。
HVPD推出PDS
Insight™,上*台手持式在线局部放电测试设备,其具有资产管理平板电脑应用程序OLPD
Manager™ app。我们20多年在线局放OLPD测试经验通过与Android™
操作系统灵活的功能性和10.1″平板电脑相结合创造出*的、*的测试设备。PDS
Insight™通过测量50/60Hz电源频率的局放水平,局放脉冲数量以及累计局放活跃性,可以查看所评估的局放活动的严重程度。通过连接三种局放传感器(TEV,
HFCT和AA),本设备可以对绝大多数的中压和高压领域进行在线局放测试,包括电力电缆、开关柜、旋转电机和变压器。全部的测试数据将存储在PDS
Insight™手持式设备中,也能够通过蓝牙”同步”传送到所提供的平板电脑中,由OLPD
Manager™ app软件进行分析和趋势展示。 应用场合 应用新的PDS
Insight和户内声学探测仪进行测试 附着点(POA)标签的条形码扫描器
利用扩展的抛物线接收器进行户外高压电站OLPD在线局放筛选
英国HVPD品牌系列由北京康高特科技有限公司代理,提供具有OLPD Manager™
资产管理应用程序的10.1″
安卓平板电脑,该设备具有3.5″彩色LCD显示屏进行数据显示。PDS Insight™
和OLPD Manager™
应用程序可以具有多种语言版本:英文、中文、法文、德文、波兰语、语葡萄牙、俄语、韩语和西班牙语。
经了解,PDS
Insight™代表了市场中手持式局放测试技术的一个大的飞跃,是*种提供具有数据收集和分析平板电脑应用程序(OLPD
Manager™)的手持式设备。这种具有内置的条形码扫描器和*的附着点(POA)条形码标签的新的设备的诞生,宣告手持式OLPD在线局放测试技术进入新的一代。在所提供的安卓平板电脑上通过该技术可以可以自动地收集,下载、快速分析测量数据以及易于使用OLPD
Manager应用程序。

发布时间:15-06-15 10:54分类:技术文章 标签:功率分析仪
什么是功率分析仪?
提到功率分析仪,很多人都会觉得这是一个的分析仪器,与自己生活毫无相关。其实不然,功率分析仪不仅能够帮助工程师研发电力产品,也能为我们日常生活提供许多的帮助。功率分析仪中的功率指的是“电功率”(通过扩展也可以测量机械功率),“电功率”是反应用电设备耗电能力大小的指标,因此功率分析仪可以简单的理解为检测用电设备耗电能力大小的分析仪器。
功率分析仪应用行业
根据功率分析仪的作用,我们可以知道功率分析仪所应用的场合,那*是只要与电力相关的场合*可能用到功率分析仪,如发电端(太阳能光伏发电、风力发电),电力配送(逆变器、变压器),用电端(家电、电机),移动用电(电动车、蓄电池)等,下图反映了功率分析仪的应用场合。
功率分析仪与电表的区别
我们家里的电表也是反应用电多少的仪器,既然功率分析仪是分析设备用电能力的仪器,那功率分析仪与电表有什么异同呢?
功率分析仪与电表相同的地方*是,两者采集的基本电信号是一样的,电信号包括电压信号和电流信号。
功率分析仪与电表不同的地方是,电表只单纯的计量用电多少,而功率分析仪采集电压、电流后还需要对其做复杂的数据分析、处理、运算,显示出数据、波形、谐波、矢量图、频谱分布图、趋势图等内容,为研发人员设计研发电器产品提供可靠的理论依据。研发人员只有对电器的用电特性做出准确合理的判断后才能设计出更多更好的电器设备,提高我们的生活品质。
功率分析仪与电能质量分析仪的区别
电能质量分析仪是一种对电网中电能质量问题进行记录分析的测量工具,它可以捕捉故障现场的谐波、电压波动、闪变、功率和三相不平衡等常见的电能质量问题,为智能电网、新能源、电气化铁路和大型工业用户提供电能质量方面的性能评估和治理决策。电能质量分析仪可分为便携式系列和在线式系列。
电能质量分析仪采集的基本信号与功率分析仪一样都是电压、电流。那么两者究竟有何区分呢?
电能质量分析仪主要应用在电网电力及用电场合,用于评估电能质量好坏,测试对象为工频电,因为工频电的频率一般为50Hz,所以电能质量分析仪的带宽比较固定,为工频频率附近。如FLUKE电能质量分析仪F435-2的测试频率为50-60Hz,带宽大于10kHz。电能质量分析仪采样率一般为每周波512点,F435-2采样率可达每周波5000点。下图为电能质量分析仪测试的典型波形。
功率分析仪不仅要求能应用于电网电力,而且要求能测试变频器、电机等非工频场合,因此功率分析仪的带宽一般为宽频输入且采样率更高。HIOKI高精度功率分析仪3390的带宽为DC/0.5Hz~150kHz,采样率为500kS/s,可以满足各类应用场合的需要。下图为功率分析测量变频器输出波形图。
知道了两者的原理,我们再来说说两者的功能。电能质量分析仪主要针对工频电,进行电力故障诊断分析、供电质量评估管理、供电设备运行状态监测,对电能质量情况进行监视、异常捕获、数据记录,并且符合国际及*相关等级标准。
功率分析仪带宽广,所以应用场合更多,甚至可以说包含了电能质量分析仪的各项功能。这些功能不仅可以做工频范围的电能测试,还可以做非工频范围的变频测试,丰富了研发生产的测试手段。
功率分析仪与示波器的区别
相信只要是从事电类相关行业的人,大部分都接触过示波器。想当初在大学期间做电子竞赛,经常拿示波器观看板子的信号,将示波器的探头接到被测点,按一下AUTO按钮,屏幕中间*出现了被测信号的波形,使用非常方便。那么示波器为什么能抓到波形?如何抓到波形?我们看到的是不是实际波形呢?
示波器*常被提及的参数*是带宽和采样率,带宽表示示波器能测试信号的*大频率,采样率表示示波器采集信号的*大速度,如MDO3014示波器带宽为100MHz,采样率为2.5GS/s。由此可见示波器的采样速度非常快,这*必然导致示波器需要处理的数据量非常大,甚至超过示波器的运算能力,那么在这种情况下,数据如何处理呢?那*是几乎所有的数字示波器都存在死区时间,如下图所示。
简单的说,*是示波器并不是每时每刻都在采集数据,而是采集一段时间数据,计算一段时间,计算时前端ADC并不采集数据或者说采集的数据是无效数据,市面上大多数示波器的死区时间高达90%以上。由此可知示波器上看到的波形其实是真实波形的一小部分,而非全部波形。
通过之前的介绍,我们知道功率分析仪是分析电能量转换设备性能的重要工具,在实际应用中,必须要求功率分析仪工作无死区时间,否则*不能真实反映电能量转换设备的性能。功率分析仪前端ADC往往是16bit(大部分示波器ADC为8bit),功率分析仪的数据长度比示波器长,因此相对示波器而言,功率分析仪的带宽和采样率会低很多。
既然功率分析仪带宽不高,那么在实际测试中会不会影响测试结果呢?当然不会,因为功率分析仪测试的对象是电能量转换设备,常见的如变压器、逆变器、变频器、适配器、家用电器等等。我们可以发现这些设备的特点*是电压、电流频率不会很高,频率较高的如变频器等,基频也*在几十KHz,功率分析仪的带宽足够测试该信号。如此一来既能满足功率分析仪测试无死区的要求,又能满足被测信号的带宽要求。
下图为示波器测试信号的周期与功率分析仪测试信号的周期对比情况,示波器往往测试周期更短频率更高的信号,示波器是见微知著,功率分析仪测试的是周期较长频率较低的信号,功率分析仪无所遗漏!
功率分析仪与万用表的区别
电子工程师必定都用过万用表,但所有电子工程师都敢说了解万用表的工作原理和测试对象的吗?我想不一定。万用表顾名思义*是功能用处极多,测试对象极广的*电子测量仪器。
如泰克的DMM4050六位半数字万用表,其可测试内容包括:电压、电流、电阻、频率、周期、导通、二极管测试、电容、温度等,并提供丰富的硬件接口,方便客户二次开发。
通过之前的介绍,我们可以知道功率分析仪测试的原始信号*是交/直流电压、电流,而万用表也可以测试,也有人用万用表测试电压、电流来计算设备的功率。那么万用表是否能测试的准确呢?
示波器的采样率很高导致测试有死区,电能质量分析仪的测试带宽有限,所以无法测试高频。那么万用表呢?如DMM4050六位半数字万用表,其采样率为5kHz,测试带宽*大为10kHz,由此可见万用表的采样率并不高,且带宽也不高。而功率分析仪的采样率和带宽则高出很多。
除了带宽和采样率不同以外,万用表和功率分析仪的计算方法也不一样。
万用表测试交流信号得到的是真有效值(rms),且无法改变测试模式。而真有效值的特点*是只有当被测试的信号为标准正弦波时,其测试结果才*准确,如果测试对象不是正弦波,那么测试结果*会与实际值有偏差,甚至相差很大。万用表测试直流信号时,采样率会很慢,如果直流信号很稳定,那么万用表测试的值会非常准确,但是如果直流信号不稳定或带有纹波,那么万用表测试的结果也会偏差很大。
功率分析仪则不同,它的信号模式有有效值、平均值、峰值、基频测量值等,可以完全适应现实中的各种形式的信号类型,并进行准确测试。
功率分析仪和万用表还有一个*大的区别*是,万用表只能单*测试电压或电流,如果要计算功率,那么*必须*测电压或电流,然后再测电流或电压,*后通过电压电流来计算功率,如此一来电压、电流根本不是同时测得的,计算的功率也不具有很大的参考价值。
而功率分析仪*能同时测试电压、电流,3390分析仪的同步时钟为50ms或100ms,测得的功率才是实时功率。
功率分析仪基本原理
功率分析仪3390是一台多通道的高精度功率测量仪器,可以精确测量多相高电压和大电流信号,计算有功功率P、无功功率Q、视在功率S、功率因数、相位、能量等参数,并集成有谐波分析仪功能。
功率分析仪3390可以具有1~4个输入单元,每个输入单元包括一路电压和一路电流信号通道,每个信号通道均有自己*立的ADC。
谐波分析
几乎所有的功率分析仪都有谐波测量功能,有的支持40次,有的支持100次,有的支持128次。
说到谐波,我们首*关注的参数*是THD(总谐波畸变率),总谐波畸变率*是各次谐波的均方根值除以基波值(有时候是除以总波值叫THF),其值以百分比方式显示。
公式中除数基波值是基本不变的,但是被除数各次谐波的均方根值,则随着谐波次数的增多而增大。也*是说,用于计算THD的谐波次数越大,THD值*越大。而谐波次数越多测试出来的THD值离真实值*越接近。THD*是告诉你,被测信号里面含有多少谐波成分,是否足够“纯净”。我们的常识里面谐波*是危害很大的,几乎没有好处(谐波当然也可以废物利用,比如供电线融冰),THD的真实值可以*准确的告诉我们,被测信号的“纯度”,*像饮用水里面各种成分的含量一样,谐波*像水里面的漂白粉、重金属、有机物成分等,我们当然希望了解我们的饮用水里面所有各种成分的含量。

发布时间:15-06-16 10:56分类:技术文章 标签:电能质量 什么是电能质量?
电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。理想状态的公用电网应以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电。同时,在三相交流系统中,各相电压和电流的幅值应大小相等、相位对称且互差120°。但由于系统中的发电机、变压器和线路等设备非线性或不对称,负荷性质多变,加之调控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原因,这种理想的状态并不存在,因此产生了电网运行、电力设备和供用电环节中的各种问题,也*产生了电能质量的概念。围绕电能质量含义,从不同角度理解通常包括:
(1)电压质量:是以实际电压与理想电压的偏差,反映供电企业向用户供应的电能是否合格的概念。这个定义能包括大多数电能质量问题,但不能包括频率造成的电能质量问题,也不包括用电设备对电网电能质量的影响和污染。
(2)电流质量:反映了与电压质量有密切关系的电流的变化,是电力用户除对交流电源有恒定频率、正弦波形的要求外,还要求电流波形与供电电压同相位以保证高功率因素运行。这个定义有助于电网电能质量的改善和降低线损,但不能概括大多数因电压原因造成的电能质量问题。
(3)供电质量:其技术含义是指电压质量和供电可靠性,非技术含义是指服务质量。包括供电企业对用户投诉的反映速度以及电价组成的合理性、透明度等。
(4)用电质量:包括电流质量与反映供用电双方相互作用和影响中的用电方的权利、责任和义务,也包括电力用户是否按期、如数交纳电费等。
目前针对电能质量问题研究的主要内容有哪些?
目前,研究和解决电能质量问题已成为电力发展的当务之急。主要研究课题包括:
(1)研究谐波对电网电能质量污染的影响并采取相应的对策。由于钢铁等金属熔炼企业的发展,化工行业整流设备的增加,大功率晶闸管整流装置及电力电子器件的开发应用,使公用电网的谐波影响日趋严重,电源的波形产生了严重的畸变,影响了电网安全可靠运行。
(2)研究谐波对电力计量装置的影响并采取相应的措施。由于波形畸变,使电力计量的准确度与精确度到影响,致使计量误差,产生附加的功率损耗,造成不必要的经济损失。
(3)研究电能质量污染对高新技术企业的影响并采取相应的技术手段。由于计算机系统和基于微电子技术控制的自动化生产流水线以及新兴的IT产业、微电子芯片制造企业等,对电能质量的要求和敏感程度比一般电力设备要高得多,任何暂态和瞬态的电能质量问题都可能造成设备的损坏或运行异常,影响正常的生产,给电力用户造成经济损失。
(4)加强电能质量控装置的研制。电能质量控制装置的基本功能即使要在任何条件,甚至是极为恶劣的供电条件下改善电能质量,保证供电电压、电流的稳定、可靠,在谐波干扰产生的瞬间能立即将其抑制或消除。
我国对电网的电能质量制定了哪些*标准? (1)GB
12325-1990《供电电压允许偏差》。 (2)GB/T
14549-1993《公用电网谐波》。 (3)GT/T
15543-1995《三相电压允许不平衡度》。 (4)GB/T
15945-1995《电力系统频率允许偏差》。 (5)GB
12326-2000《电压允许波动和闪变》。该标准是在GB
12326-1990《电冶允许波动和闪变》的基础上,参考了国际电工委员会IEC电磁兼容IEC6100-3-7等文件和标准修订后重新颁布实施的。
(6)GB/T 18481-2001《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》。
国际电工委员会IEC对电能质量是怎样分类的?
国际电工委员会IEC从电磁兼容及相互干扰的角度考虑,对引起电磁干扰的基本现象进行了分类,见表1-1。
表1-1 IEC对电能质量根据电磁干扰现象的分类方式 序号 电磁干扰现象
对应电能质量产生的影响因素 1 传导型低频现象
谐波、间谐波;载波干扰;电压波动;电压跌落和间断;电压不对称;工频偏差;感应低频电压;交流电网中的直流分量
2 辐射型低频现象 工频电磁场 3 传导型高频现象
感应连续波电压或电流;单方向瞬变;振荡性瞬变 4 辐射性高频现象
磁场;电场;电磁场;连续波;瞬变 5 静 电放电现 象 6 核 电 磁 脉 冲
国际电力电子工程师协会IEEE对电能质量问题是怎样分类的?
国际电力电子工程师协会IEEE根据电压扰动的频谱特征、持续时间、幅值变化等将其进行了细分,并对供电系统典型的电磁干扰现象进行了特征分类,为准确地区分电压暂态现象提供了依据,见表1-2。
表1-2 IEEE电力系统电磁现象的特性与分类 种类 频谱成分 持续时间 电压幅值
电磁瞬态 冲击 上升沿5ns <50ns - 上升沿1μs 50ns~1ms - 上升沿0.1ms
>1ms - 振荡 低频 <5kHz 0.3~50ms 0~4p.u. 中频 5~500kHz 20μs
0~8p.u. 高频 0.5~5MHz 5μs 0~4p.u. 短时电压变动 瞬时 中断 - 0.5~30周波
<0.1p.u. 跌落 - 0.5~30周波 0.1p.u.~0.9p.u. 升高 - 0.5~30周波
1.1p.u.~1.8p.u. 暂时 中断 - 30周波~3s <0.1p.u. 跌落 - 30周波~3s
0.1p.u.~0.9p.u. 升高 - 30周波~3s 1.1p.u.~1.4p.u. 短时 中断 - 3s~1min
<0.1p.u. 跌落 - 3s~1min 0.1p.u.~0.9p.u. 升高 - 3s~1min
1.1p.u.~1.4p.u. 长期电压变动 持续中断 - >1ms 0.0p.u. 欠电压 -
>1ms 0.8p.u.~0.9p.u. 过电压 - >1ms 1.1p.u.~1.2p.u. 电压不平衡 -
稳态 0.5%~2% 波 形 畸 变 直流偏移 - 稳态 0%~0.1% 谐波 0~100th 稳态
0%~20% 间 谐 波 0~6kHz 稳态 0%~2% 陷波 - 稳态 - 噪声 宽带 稳态 0%澳门新浦京官方网站,~1%
电压波动 <25Hz 间歇 0.1%~7% 工频变化 <10s 什么是电力系统频率?
电力系统频率是指电力系统统一的一种允许参数,*标准GB/T
15945-1995《电力系统频率允许偏差》规定以50Hz正弦波作为我国电力系统的标准频率(工频),并规定电力系统正常的频率标准为50Hz±0.2Hz。当系统容量较小时,可放宽到50Hz±0.5Hz。但GB/T15945-1995《电力系统频率允许偏差》中并没有说明系统容量大小的界限,*供用电规则中规定了供电局供电频率的允许偏差:电网容量在3000MW及以上者为0.2Hz;电网容量在3000MW以下者为0.5Hz。实际运行中,我国各跨省电力系统频率的允许偏差都保持在+0.1~-0.1Hz。因此,电压频率目前在电能质量中*有保障。
什么是供电电压允许偏差?
供电电压允许偏差是指电力系统各处的电压偏离其额定值的百分比。目前,GB12325-1990《供电电压允许偏差》中规定:电压允许偏差是在正常运行条件下应保持电网各点电压在额定的水平上。其中:35kV及以上供电和对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的+5~-5%;10kV及以下高压供电和低压电力用户为额定电压的+7%~-7%;低压照明用户为额定电压的+5%~-10%。
由于电网各点的电压调节不同于频率的调节,可由电网统一进行,又由于电网各点电压主要反映了该点无功功率的供需关系,因此电压调节一般采取了无功*地平衡的方式进行无功功率补偿,并及时调整无功功率补偿量,以从源头上解决问题。也有采取调整同步发电机励磁电流的方式,以产生超前或滞后的无功功率,从而达到改善网络负荷的功率因数和调整电压偏差的目的。还有利用有载调压变压器,采取对电压偏差及时调整的方式。因为从总体上考虑,无功负荷只宜补偿到功率因数0.90~0.95,但仍然有一部分变化无功负荷要电网供给,从而产生电压偏差,这*澳门新浦京手机版,需要分区采取一些有效的技术手段,而有载调压变压器*是有效而经济的措施之一。
什么是三相电压不平衡度?
三相电压不平衡度是指三相系统中三相电压的不平衡度程度,用电压或电流负序分量与正序分量的均方根百分比表示。三相电压不平衡(即存在负序分量)会引起继电保护误动、电机附加振动力矩和发热。额定转矩的电动机,如长期在负序电压含量4%的状态下运行,由于发热,电动机绝缘的寿命将会降低一半,若某相电压高于额定电压,其运行寿命的下降将更加严重。
我国目前执行的GB/T
15543-1995《三相电压允许不平衡度》规定了电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%,同时规定了短时的不平衡度不得超过4%,其短时允许值的概念是指任何时刻均不能超过的限制值,以保证继电保护和自动装置正确动作。对接入公共连接点的每个用户引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3%。
什么是电压波动和闪变?
电压波动和闪变是指电压幅值在一定范围内有规则变动时,电压*大值与*小值之差相对额定电压的百分比,或电压幅值不超过0.9p.u.~1.1p.u.的一系列随即变化。这种电压变化被称为闪变,以表达电压波动对照明灯的视觉影响。因此,闪变是说明对不同频率电压波动引起灯闪的敏感度及引起闪变刺激性程度的电压波动值,是人眼对灯闪的一种主观感觉。
对用户负荷引起的闪变限制,是根据用户负荷的大小、协议用电容量占供电容量的比例及系统电压等级规定的。电力系统公共供电点由冲击负荷产生的电压波动允许值的百分数,分三级作不同的规范和限制。
(1)10kV及以下为2.5 (2)35~110kV为2.0 (3)220kV及以上为1.6 GB
12326-2000《电压允许波动和闪变》特别规定了各级电压下的闪变限制值,它适用于由波动负荷引起的公共连接点电压的快速变动及由此可能造成人对灯闪明显感觉的场合。
什么是电压谐波?
电压谐波是指电力系统各公共连接点的电压谐波含有率允许值。国际电工委员会文件IEC61000-3-6《中、高压电力系统畸变负荷发射限制的评估》提出了决定畸变负荷接入电网时所作评估的一些基本原则和评估程序。其目的是将电网的谐波电压限制到对所有用电设备不致造成有害影响的水平(兼容水平),保证对接入电网的用户都有合适的供电质量,并提出了电网谐波的兼容水平、规划水平和发射水平三个方面的标准。我国目前执行的电压谐波标志是GB/T
14549-1993《公用电网谐波》,标准中对电网0.38,6,10,35,66,110kV电压等级公共连接点的电压谐波含有率允许值做了明确的规定。
什么是间谐波?
间谐波是指不是工频频率整数倍的谐波。间谐波往往由较大的电压波动或冲击性非线性负荷所引起,所有非线性的波动负荷如电弧炉、电焊机,各种变频调速装置,同步串级调速装置及感应电动机等均为间谐波源,电力载波信号也认为是一种间谐波。
间谐波源的特点是放大电压闪变和对音频干扰,影响电视机画面及增大收音机的噪声,造成感应电动机振动及异常。对于采用电容、电感和电阻构成的无源滤波器电路,间谐波可能会被放大,严重时会使滤波器因谐波过载而不能投运,甚至造成损坏。间谐波的影响和危害等同整数次谐波电压的影响和危害已成共识,IEC
61000-3-6对间谐波的发射水平作出了明确的说明,如间谐波电压水平应低于邻近谐波水平,并规定为(0.5%~1%)UN。我国目前还没有制定相应的*标准给出限制规定。
什么是暂时过电压和瞬时过电压?
(1)暂时过电压是指在给定安装点上持续时间较长的不衰减和弱衰减的(以工频或其一定的倍数、分数)振荡的过电压。
(2)瞬态过电压是指持续时间数毫秒或更短,通常带有强阻尼的振荡或非振荡的一种过电压。它可以叠加于暂时过电压上。
暂时过电压和瞬态过电压使由于电力系统运行操作,或遭受雷击,或发生故障等因素引起的,是供电特性之一。新颁布的*标准GB/T18481-2001《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》,规定了作用于电气设备的暂时过电压和瞬态过电压要求、电气设备的绝缘水平及过电压保护方法,并对过电压的相关术语、定义做了比较详尽的论述。
什么是电压暂降和电压上升?
(1)电压暂降是指由于系统故障或干扰造成用户持续时间0.5周波至1min内下降到额定电压或电流的10%~90%。即幅值为0.1p.u.~0.9p.u.时系统频率仍为标称值,然后又恢复到正常水平。国际上普遍认为,电压幅值低于0.1p.u.或大于0.5个周波的供电中断对敏感用户和严格用户而言都属于断电故障。电压暂降可能造成某些用户的生产停顿或次品率增加,而供电恢复时间取决于自动重合闸或自动功能转换装置的动作时间,因此传统的机械式断路器已不能满足对敏感和严格用电负荷的要求,目前主要采取的方案是利用高速固态切换开关SSTS、动态电压恢复器DVR或利用不间断电源UPS作后备电源并配合固态电子开关等措施。
(2)电压上升是指电压的有效值升至额定值的110%以上,典型值为额定值的110%~180%称为电压上升,即暂时性超过标称值10%以上,系统频率仍为标称值,持续时间为0.5周波~1min,幅值为1.1p.u.~1.8p.u.。
什么是断电和电压中断?
(1)断电是指由于系统发生故障,造成用户在一定时间内一相或多相失去电压,低于0.1p.u.称为断电。断电按持续时间分为三类:其一,0.5~3s称为瞬态断电;其二,3~60s称为暂时断电;其三,大于60s称为持续断电。
(2)电压中断是指断电的持续时间大于3min。断电和电压中断往往是由于电力系统故障引起的,如供电线路遭受雷击、对地闪络,或是系统线路发生外力破坏致使保护动作等。由于短时失电后又重合闸,致使电压突然跌到零或接近零。电压中断将致使一些用户生产停顿,造成重大的经济损失或产生严重的后果。
什么是电压瞬变?
电压瞬变又称为瞬时脉冲,是指在一定时间间隔内,两个连续稳态之间的一种在极短时间内发生的现象或数量变化。
这种瞬时脉冲可以是任一极性的单方向脉冲,也可以是*澳门新浦京2019,个峰值为任意极性的衰减振荡波,即发生在任一极性阻尼振荡波的*个尖峰。
什么是过电压和欠电压?
(1)过电压是指电压幅值超过了标称电压,且持续时间大于1min。过电压的幅值为1.1p.u.~1.2p.u.
(2)欠电压是指电压幅值小于标称电压,且持续时间大于1min。欠电压的幅值为0.8p.u.~0.9p.u.
什么是电压切痕?
电压切痕(也称为电压缺口)是指一种持续时间小于0.5周波的周期性电压扰动。电压切痕主要是由于电力电子装置在有关两相间发生瞬态短路时,电流从一相转换到另一相而产生的。电压切痕的频率会非常高。用常规的谐波分析仪器很难测量出电压切痕,这*是过去从未有过的此项电压扰动的内容,直到*近才被国际电力电子工程师协会IEEE列入的主要原因。
什么是稳态电压扰动?
稳态电压扰动是指以电源电压波形畸变为特征而引起电能质量污染的各种稳态电能质量问题。稳态电压扰动主要包括:
(1)谐波。其特征指标是出现谐波频谱电压和谐波频谱电流的波形。
(2)陷波。其特征指标是陷波的持续时间及幅值大小。
(3)电压闪变。其特征指标是波动幅值、调制频率等。
(4)三相电压不对称。其特征指标是不平衡因子,产生的主要原因是三相负载不平衡。
什么是暂态(瞬态)电压扰动?
暂态(瞬态)电压扰动是指电源电压的正弦波形受到暂态(瞬态)的电压扰动而发生畸变,引起电能质量的污染的各种问题。暂态电能质量问题是以频谱和暂态持续时间为特征的,一般分为脉冲暂态和振荡暂态两种类型。暂态(瞬态)电压扰动的主要特征包括:
(1)暂态谐振。其特征指标是波形、峰值和持续时间,产生的原因是由于线路、负载和电容器组的投切,造成的后果是破坏运行设备的绝缘、损坏电子设备等。
(2)暂态脉冲。其特征指标是电压上升时间、峰值和持续时间,产生的原因是线路遭受雷击或感性电路分合等,造成的后果是破坏运行设备的绝缘。
(3)瞬时电压上升或暂降。其特征指标是幅值、持续时间、瞬时值/时间,产生的原因通常是由于大容量电动机启动、负荷瞬变、电力系统切换操作或远端发生故障等引起的,这是电力用户投诉*多的一种电压扰动,这是因为瞬时电压上升或暂降可能造成用电设备发生运行故障、敏感负载不能正常运行等后果。
什么是动态电能质量问题?
国际电力电子工程师协会IEEE将电磁系统中典型的暂态现象进行了特征分类,主要列出了暂态和瞬态扰动现象,根据扰动的频谱特征、持续时间、幅值变化等,将其分为瞬时、短时和长期的电压变动三大类,在此基础上又进一步细分出18个子类。其中,短时电压变动,尤其是电压中断和跌落已成为国际上所关注的问题。这些问题对于具有较强惯性距的传统电机设备也许没有明显的影响,但对敏感和严格的用电负荷,如集成电路芯片制造和微电子控制的生产流水线等,将可能造成极大的危害,并已成为现代电能质量的重要问题,使电能质量的内涵也发生了较大的变化。
(1)传统的电能质量问题,如谐波、三相不对称等继续存在,而且严重性正在增加。
(2)目前,随着供电可靠性的不断提高,人们已逐步将注意力转向新的动态电能质量问题。如持续时间为毫秒级的动态电压升高、脉冲、电压跌落和瞬时供电中断等。
电能质量问题的性质、产生原因及解决方法见表1-4。
表1-4电能质量问题的性质、产生原因及解决方法 类型 扰动性质 特征指标
产生原因 后果 解决方法 谐波 稳态 谐波频谱电压,电流波形
非线性负载、固态开关负载 设备过热,继电保护误动,设备绝缘破坏
有源、无源滤波 三相不对称 稳态 不平衡因子 不对称负载
设备过热,继电保护误动,通信干扰 静止无功补偿 陷波 稳态 持续时间、幅值
调速驱动器 计时器计时错误,通信干扰 电容器、隔离电感器 电压闪变 稳态
波动幅值、出现频率、调制频率 电弧炉、电机启动 伺服电机运行不正常
静止无功补偿 谐振暂态 暂态 波形、峰值、持续时间
线路、负载和电容器组的投切 设备绝缘破坏、损坏电力电子设备
滤波器、隔离变压器避雷器 脉冲暂态 暂态 上升时间、峰值、持续时间
闪电电击线路,感性电路开合 设备绝缘破坏 避雷器
瞬时电压上升,瞬时电压下降 暂态 幅值、持续时间、瞬时时间
远端发生故障、电机启动 设备停运、敏感负载不能正常运行
不间断电源、动态电压恢复器 噪声 稳态/暂态 幅值、频谱
不正常接地、固态开关负载 微处理器控制设备不正常运行 正确接地、滤波器
用电负荷的分类与电能质量的敏感度有哪些对应关系?
根据用电设备负荷的特性及不同的用电负荷对电能质量的要求与敏感度,一般将用电负荷分为三大类。
(1)普通负荷(Common Load)
普通负荷对电能质量的要求不太高,只有在发生持续断电或电压波动幅度过大,持续时间较长才会受到影响。同时,本身对电网的电能质量基本不形成影响和危害。如照明设备、加热器、通风机、一般家用电器等。
(2)敏感负荷(Sensitive Load)
敏感负荷对电能质量有一定的要求,电能质量不好可能对此类负荷会造成一定的影响和危害。同时,本身对电网的电能质量也可能造成一定的影响和污染。因此,需要采取一定的措施和对策。如电动机控制器、UPS电源、变速调速装置等。
(3)负荷(Critical Load)
严格符合对电能质量的要求非常高,电能质量出现问题对秧严格负荷会造成严重的后果,可能损坏设备,影响生产。同时,对电网的电能质量也会造成一定的影响和危害。因此,对严格负荷必须确保电能质量符合应用要求。如集成电路芯片制造流水线、微电子产品的智能化流水线、银行及证券交易中心的计算机系统等,均属于严格用电负荷。

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