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電能質(zhì)量
專家診治

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簡述電能質(zhì)量的現(xiàn)場檢測方法！

返回列表來源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時間：2016-06-01分享加入收藏關(guān)注：-

專家講堂3

一、電能質(zhì)量的現(xiàn)場檢測方法

1.1、使用設(shè)備及分析軟件
1）電能質(zhì)量檢測儀CA8335系列+DataView軟件。

2）三相電能質(zhì)量記錄儀 Fluke 1735 +Power Log軟件。

3）三相電力質(zhì)量分析儀 Fluke 43

4）測溫儀。
5）PSCAD電力系統(tǒng)仿真軟件，可以研究電力系統(tǒng)暫態(tài)、諧波分析。

6）matlab7.0.4電力仿真軟件。

1.2、現(xiàn)場測試位置選擇
工廠或單位電力電源進(jìn)線端，或適合安裝無功補(bǔ)償、濾波器的位置。

1.3、檢測方法
使用專業(yè)測量設(shè)備（如Fluke）可直接測量計算閃變、電壓暫降、電壓暫升、中斷、瞬變、不平衡、諧波、間諧波、信號電壓、RMS有效值、功率、功率因數(shù)和電能量等電能質(zhì)量參數(shù)。這些測量結(jié)果可根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)判斷合格與否。以下針對設(shè)備不能直接給出測量結(jié)果的項(xiàng)目，和測量中需要注意的事項(xiàng)做具體的補(bǔ)充。

1）頻率變動及頻率偏差
使用測量設(shè)備一定時間內(nèi)，測量頻率變化過程中相鄰兩個頻率極值（極大值、極小值），這兩個極值之差即為頻率變動值。參照標(biāo)準(zhǔn)，頻率變動值一般不得超過±0.2Hz 測量出系統(tǒng)頻率的實(shí)際值和標(biāo)稱值之差，即為頻率偏差。參照標(biāo)準(zhǔn)，頻率偏差值一般不得超過±0.2-0.5Hz。

2）電壓偏差
使用專業(yè)設(shè)備測量系統(tǒng)中的實(shí)際電壓后，用相對誤差的計算公式計算電壓偏差值。

參考標(biāo)準(zhǔn)，35KV及以上為正負(fù)偏差全面值之和不超過10%；10KV及以下三相供電電壓為±7%；220V單相供電為+7% - -10%

監(jiān)測點(diǎn)電壓合格率計算：V= TC / T *100%=(1- Ts / T)*100% (T電壓監(jiān)測總時間；TC 電壓合格時間；Ts 電壓超限時間)

3）存在諧波的系統(tǒng)中如何修正功率因數(shù)

功率因數(shù)是維護(hù)用電效率的重要標(biāo)準(zhǔn)，功率因數(shù)的提高可以幫助工廠避免重要設(shè)備的不穩(wěn)定運(yùn)行或損壞。提高功率因數(shù)的辦法一般采用電容器減小電壓和電流之間的相位，但電容器可能會導(dǎo)致元器件或電子設(shè)備的損壞，諧波通常會對功率因數(shù)產(chǎn)生一些奇怪的影響。何時需要安裝無功補(bǔ)償電容，沒有一個簡單完整的公式可以遵循。它取決于電路負(fù)載是純阻性、感性、容性，這些負(fù)載是線性還是非線性。而且要考慮諧波的影響，如果諧波的水平較高，無功補(bǔ)償電容可能會損壞。所以對系統(tǒng)的修正一定要經(jīng)過全面的考察，對配電系統(tǒng)進(jìn)行修正以提高功率因數(shù)和降低諧波必須向有經(jīng)驗(yàn)的電氣專業(yè)人員咨詢。

  利用電力質(zhì)量分析儀測量數(shù)值比較分析：
  A、測量檢測點(diǎn)的全功率因數(shù)（PF）和位移功率因數(shù)（DPF）,如果讀數(shù)相近或相同，說明功率因數(shù)的降低主要不是諧波的原因。此時可以利用無功補(bǔ)償電容減小位移，提高功率因數(shù)。
  B、如果PF比DPF低10%或更多，那么功率因數(shù)可能是諧波電流造成的。
C、利用Fluke43測量儀顯示饋線電流的諧波柱圖。該圖形將指示電路諧波失真度是否降低了功率因數(shù)。

D、如果諧波水平比較顯著，電氣專業(yè)人員可能要考慮使用補(bǔ)償濾波器減少諧波電流。一種方法就是在非線性負(fù)載的線路中串聯(lián)電抗器，從而降低諧波提高功率因數(shù)PF。如果適當(dāng)，有資格的電氣專業(yè)人員可以考慮安裝無功補(bǔ)償電容。

無功補(bǔ)償?shù)淖⒁馐马?xiàng)：無功補(bǔ)償電容與配電網(wǎng)的感性電抗在高于基波的某些頻率可能形成諧振電路。如果沒有諧波電流通常不會出現(xiàn)什么問題。如果由于電子裝置引起諧波電流，使無功補(bǔ)償諧振就有可能導(dǎo)致過電壓的發(fā)生。這種情況多數(shù)情況發(fā)生在負(fù)載停機(jī)的過程中。
如果利用補(bǔ)償電容將位移功率因數(shù)DPF提高到0.95，系統(tǒng)很可能在5次諧波或7次諧波發(fā)生諧振。當(dāng)這種情況時電壓升高，并有可能超過補(bǔ)償電容或其他元器件的額定電壓而導(dǎo)致不穩(wěn)定的運(yùn)行故障。利用萬用表或諧波測試儀測量流過電容的有效值電流。如果電流在電容器的額定范圍內(nèi)，諧波電流可以忽略。同時電容器端檢查諧波電壓。如果數(shù)值較高，達(dá)基波的百分之幾，就需要進(jìn)一步檢查電容器的5次和7次諧波電流。如果諧振導(dǎo)致系統(tǒng)出問題，可以在電容器上串聯(lián)一個小電感，使諧振頻率不在系統(tǒng)諧波頻率之內(nèi)。

4）諧波的檢測諧波是產(chǎn)生反向功率因數(shù)的主要原因

即使用電單位利用節(jié)能設(shè)備降低能源消耗，高水平的諧波也會將其能源節(jié)約抵消。那么如何檢測諧波則是下一步處理諧波問題的關(guān)鍵。

檢測諧波可以按照下表的指導(dǎo)，在用電單位一步步進(jìn)行工作。首先，建議檢查表中所列的位置有沒有出問題的跡象，然后按照測試程序進(jìn)行。

位置1

位置2

位置3

5）設(shè)施配電系統(tǒng)檢查
電壓波形測量：正常為正玄波。波形平頂、畸變等則為不正常；
電壓有效值測量：有效電壓可能會過高或過低，電壓下降和回路負(fù)荷及源阻抗有關(guān)系，實(shí)際暗示了導(dǎo)線的長度和直徑有問題，自支回路斷路器到Z遠(yuǎn)端的插座電壓極限值應(yīng)為3%，總電壓降應(yīng)小于5% ；

插座中線對地電壓注意事項(xiàng)：插座處電壓2V或更低的對地電壓是正常的，幾伏或更高，說明存在過載，5V是上限值。
一個帶有負(fù)載的電路中存在一定的中線對地電壓是正常的，如果電壓接近于0V，則需要懷疑是否插座或子配電盤存在非法中線對地鏈接。任何在變壓器或主配電盤以外位置進(jìn)行的中線接地，都應(yīng)該消除。以防止通過接地導(dǎo)體而返回電流。
共用中線問題：一些建筑物在電氣接線時使用兩相或三相共用一條中線，然后分支線路中重復(fù)使用這一條中線，這樣來自非線性負(fù)載的零序電流（主要是三次諧波）會進(jìn)行算術(shù)相加，并在中線上返回。會引起中線電流過大引起導(dǎo)線發(fā)熱，造成安全隱患。另外過高的中線電流還會引起較高的中線對地電壓，中線電壓的提高實(shí)際就造成了中線對火線電壓的降低，那么加到負(fù)載上的電壓就會降低，負(fù)載的實(shí)際功率就降低。解決的辦法就是為每個分支電路拉出單獨(dú)的中線。

測量方法：（配電盤）目視檢查---是否有非法接地；是否有導(dǎo)線過熱現(xiàn)象，如發(fā)生褪色的的導(dǎo)線接頭等；檢查是否有共用中線情況，判斷的方法是檢查中線數(shù)目是否等同于相線數(shù)；測量---饋線電流，檢查每一相以確保沒有過載，并確定沒有過度的不平衡；測量中線饋線電流；測量中線對地電壓；測量中線對火線電壓；測量分支電路中線電流；測量短路器的觸點(diǎn)壓降，正常為20-100mV。變壓器測量---測量變壓器發(fā)熱量，確保在正常的范圍內(nèi)。并檢查變壓器的接地系統(tǒng)是否正常；測量變壓器每一相的KVA值，三相相加后和變壓器的銘牌值進(jìn)行比較翼確定%負(fù)載，如果變壓器負(fù)載超過50%，則要檢查3次（三相供電）、5次、7次諧波（單相供電），諧波太高就需要給變壓器強(qiáng)制降溫或降額。

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