电能质量问题的危害及解决方法

1.电压范围过大，电源不足。供电部门采用降压供电，或者地处偏远，损耗过大，导致电压偏低。电网用电过少，导致高低压负荷不能正常工作，电压过高，缩短负荷使用寿命，或烧毁负荷。2.波形失真(或谐波波形失真)常见的波形失真是指标准电源波形的多个谐波。电网中产生谐波的原因是电力电子设备和电气设备如整流器、UPS电源、电子调速设备、荧光灯系统、计算机、微波炉、节能灯、调光器等使用开关电源，或者是二次电源本身。谐波对公共电网的危害主要包括：1)对公共电网中的元件造成额外的谐波损耗，降低发电、输变电设备的效率，当大量三次谐波流经中性线时，造成过热甚至火灾；2)影响各类电气设备的正常工作，除造成额外损失外，还会使电机产生机械振动、噪声和过电压，造成干式变压器局部严重过热，电容器、电缆等设备过热，绝缘老化，使用寿命缩短，造成损坏；3)会在公共电网中引起局部并联谐振和串联谐振，从而放大谐波，大大增加前述危害，甚至引发严重事故；4)会导致继电保护和自动装置的误动作，使电气测量仪表的测量不准确；5)会对相邻的通信系统造成干扰，轻的会产生噪声，降低通信质量，重的会导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。3.浪涌(或浪涌功率浪涌)是指输出电压的有效值在瞬间(几毫秒)高于额定值110，持续时间为一个或几个周期。是破坏精密电子设备的罪魁祸先。除了被雷击外，主要是由于接入电网的大型电气设备停机启动时突然卸载电网而产生的高电压。功率浪涌的危害：随着计算机技术的发展，电路密集的多层超大规模芯片趋向于集成度更高、元件间隙更小、导线更细。几年前一平方厘米的电脑芯片有2000个晶体管，现在有1000多万台奔腾机器。从而增加电脑被浪涌损坏的概率。由于计算机的设计和结构，它应该在特定的电压范围内工作。当电源浪涌超过电脑所能承受的水平时，电脑就会出现数据乱码，芯片损坏，元器件提前老化。这些症状包括意外的数据错误、无法接收/传输数据、文档丢失、工作异常、频繁维护、无法解释的故障和硬件问题等。雷电浪涌远远超出了计算机等电气设备所能承受的水平。在大多数情况下，计算机和其他电气设备将被立即销毁，或者数据将永远丢失。20马力的小型感应发动机即使起动或停机，也会产生3000-5000伏的浪涌，使与其共用一个配电箱的电脑在每次浪涌中都受到损坏或干扰，非常频繁。浪涌对敏感电子电气设备的影响可分为以下几种类型：电压损坏、半导体器件击穿、元件金属化表面损坏、印刷电路板、印刷电路或触点损坏、三端双向可控硅开关/晶闸管损坏、干扰锁定、晶闸管或三端双向可控硅开关数据文件失控、数据处理程序部分损坏、数据传输错误、故障原因不明的故障、部件过早老化、电器寿命大大缩短、输出音质下降。哪些电气设备会被浪涌损坏？含微处理器的电气设备容易被浪涌损坏，包括计算机及辅助设备、程序控制器、PLC、传真机、电话、应答机等。程控交换机、广播电视发射机、电影和电视 #p#分页标题#e#

4.锐波(或高压锐脉冲尖峰)是指峰值为6000伏、持续时间为十分之一秒至半个周期(10毫秒)的电压。这主要是由雷击、电弧充电、静电放电或大型电气设备的开关操作引起的。危害：这种峰值干扰在钢厂、轧钢厂或者晶闸管设备、电火花设备、电力机车广泛使用的地方危害特别大。其幅值可达数百伏甚至数千伏，脉冲宽度一般在 s量级，雷电常以尖峰的形式侵入。当尖峰脉冲幅度很大时，会损坏输入滤波器、整流器甚至工控机开关电源的主振荡器。另外，它的频谱很广，也会闯入电脑造成干扰。5.瞬态过电压和瞬态过电压是指峰值电压高达20000伏，但持续时间在百万分之一秒到百万分之一秒之间的脉冲电压。主要原因和可能造成的损害类似于高压尖峰，主要是雷电造成的。危害：以大规模集成电路为核心部件的测量、监测、保护、通信、计算机网络等先进电子设备广泛应用于电力、航空、防、通信、广播电视、金融、交通、石化、医疗等现代生活的各个领域。这些由大规模CMOS集成元件组成的电子设备，一般都存在对瞬态过电压和过电流耐受能力弱的缺点。瞬态过电压不仅会导致电子设备的误操作，严重时还会导致元器件击穿、电路板烧毁，使整个系统瘫痪。6.电压骤降是指电源电压的有效值在额定值的80-85之间并持续一至几个周期甚至更长时间的低压状态。原因包括：大型设备的启动和应用、大型电机的启动、大型干式电力变压器的接入、主电源线的切换、线路过载等。危害：电压凹陷是较常见的电源问题，占电源问题的87%。由于某种原因，电源可能会导致电压短暂下降。它对计算机的影响很轻，使键盘等接口设备暂停操作，同时也使数据丢失、文件破坏。同时电压的骤降会破坏电脑中的元器件，从而缩短寿命。7.三相电压不平衡是指各相之间的电压或相角不相等，这是由各相负载不平衡引起的。三相不平衡的危害及影响。三相不平衡是

指三相电源各相的电压不对称。是各相电源所加的负荷不均衡所致，属于基波负荷配置问题。发生三相不平衡即与用户负荷特性有关，同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)适用于交流额定频率为50赫兹。在电力系统正常运行方式下，由于负序分量而引起的PCC点连接点的电压不平衡。该标准规定：电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2，短时间不得超过4。对干式变压器的危害。在生产、生活用电中，三相负载不平衡时，使干式变压器处于不对称运行状态。造成干式变压器的损耗增大(包括空载损耗和负载损耗)。根据干式变压器运行规程规定，在运行中的干式变压器中性线电流不得超过干式变压器低压侧额定电流的25。此外，三相负载不平衡运行会造成干式变压器零序电流过大，局部金属件升温增高，甚至会导致干式变压器烧毁。对用电设备的影响。三相电压不平衡的发生将导致达到数倍电流不平衡的发生。诱导电动机中逆扭矩增加，从而使电动机的温度上升，效率下降，能耗增加，发生震动，输出亏耗等影响。各相之间的不平衡会导致用电设备使用寿命缩短，加速设备部件更换频率，增加设备维护的成本。断路器允许电流的余量减少，当负载变更或交替时容易发生超载、短路现象。中性线中流入过大的不平衡电流，导致中性线增粗。对线损的影响。三相四线制结线方式，当三相负荷平衡时线损较小；当一相负荷重，两相负荷轻的情况下线损增量较小；当一相负荷重，一相负荷轻，而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大；当一相负荷轻，两相负荷重的情况下线损增量较大。当三相负荷不平衡时，无论何种负荷分配情况，电流不平衡度越大，线损增量也越大。8．杂讯干扰（或称噪声Noises）指射频干扰（RFI）和电磁干扰（EFI）及其它和种高频干扰。源于电磁波或高频波感应，它是高频率的变化，在正常电力50Hz频率上介于15-100电位扰动。马达运行、断电器动作、马达控制器工作、广播发射、微波辐射及电气风暴都会造成噪声。危害：杂讯过大，可能让电脑CPU产生误判，严重者可能烧坏CPU和其他电脑配件，可造成无线电传输中断。感应传导到四周环境，导致其他电子设备.无法正常工作。可使民航系统工作失效，通信不畅，计算机运行错误，自动设备误动作。澳其斯交流参数电源综合调节器，对提高配网的供电质量有着重要的作用。该装置具有如下功能：（1）在原侧电压波动或2—3周波短时停电的条件下，维持负载侧电压恒定；（2）在原侧电压不平衡且谐波条件下，维持负载侧三相电压平衡；（3）可补偿负载侧电流谐波和无功，使网侧只提供有功电流；（4）可补偿负载侧不平衡的电流谐波，使网侧电流为三相平衡；（5）可排除各种微观电源干扰污染。 来源：中电力谐波监测及滤波工程技术网#p#分页标题#e#