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電能質(zhì)量分析儀范文1

關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量；分析儀；諧波測量；頻譜分析長度；長度檢測

中圖分類號：TM935 文獻標(biāo)識碼：A

1 概述

電力系統(tǒng)在運用新興技術(shù)與產(chǎn)品的同時，也會帶來一系列不能預(yù)知的影響，特別是電力系統(tǒng)非線性元器件在電力建設(shè)中廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了許多不可控的客觀因素，嚴(yán)重影響電能質(zhì)量，比較突出的影響因素是是諧波干擾，電能質(zhì)量是電力企業(yè)的生命線，所以諧波測量的相關(guān)研究受到廣泛重視。在電能質(zhì)量諧波測量頻譜分析的主要算法是傅利葉變換，但傅利葉變換方案會導(dǎo)致頻譜泄露與柵欄效應(yīng)的問題，常用的防止頻譜泄漏的方法是加權(quán)窗函數(shù)，但其缺點是同時降低頻譜精確率；而防止柵欄效應(yīng)的常用方法是增加分辨率來實現(xiàn)，但隨之隨之而來的問題是要保證一定的頻譜分析長度，對采樣長度的要求相應(yīng)提高了。由于各生產(chǎn)商的技術(shù)水平并不一致，如果要增加采樣長度、提高分辨率的硬性條件，對于現(xiàn)實生產(chǎn)具有一定的難度，論文結(jié)合實際情況，探討了頻譜分析長度的另一途徑，并在實踐檢驗中得到積極評價。

2 頻譜測量的算法原理

2.1 離散傅立葉變換原理

由于諧波信號的長度不能完全測量，所以一般采用離散傅立葉變換方式，進行部分截取，

可以設(shè)定無窮信號為：

Xm=Am×sin（ωm×t）

當(dāng)時間t在（0，T]范圍內(nèi)時，ωT（t）（截取的窗函數(shù)）的值就為1；當(dāng)時間t>T時，ωT（t）（截取的窗函數(shù)）的值就為0，而有限長信號的表達式為：

Xm0=Xm×ωT（t）

經(jīng)過離散傅立葉變換有限長信號的結(jié)果可以表達為：

Xm（k）=Xm（2πkF）/T

=Am×sin[2πFT（k-m）/2]×e-j[πFT（k-r）+π/2]/[πFT（k-r）]

在上式中F-頻率分辨率，m-整數(shù)，f-頻率，可以推導(dǎo)出，當(dāng)k=m時，Xm（k）=Am×ejθ；

而當(dāng)k≠m時，則有Xm（k）=0。

不難得出，m取整數(shù)與否，直接影響到頻譜分析測量的精確度，當(dāng)m取整數(shù)時，有限長信號傅立葉變換得到單一的頻譜分布線，提高測量精度；當(dāng)m不為整數(shù)時，傅利葉變換會有頻譜泄露的現(xiàn)象發(fā)生，諧波信號的頻譜分布為：

Xm（k）=Xm（2πkF）/T

=Am×sin[2πFT（k-m1-r）/2]×e-j[πFT（k-m1-r）+π/2]/[πFT（k-m1-r）]

由上式可以分析出，m不取整數(shù)時，變換的頻譜是分散的，而不是在一條譜線上的。

2.2 加窗算法原理

有2.1可知，當(dāng)m不為整數(shù)，即信號的f不是F的整數(shù)倍時，會產(chǎn)生頻譜泄漏現(xiàn)象，并且對測量造成較大的干擾，針對這一問題，提出了加窗算法解決方案，在常見的非整數(shù)倍影響因素中，有兩大原因：其一，在實際采樣時，由于頻率的波動，導(dǎo)致信號f分量不以F的整數(shù)倍出現(xiàn)；其二，在有限信號長度截斷時不是以周期為單位的。在截取的窗函數(shù)使用特性中，漢寧窗的是矩形窗2倍，可以有效的防止泄漏，但會造成阻帶衰減迅速、頻譜分辨率低的特點；而采用矩形窗時，可以將頻譜分辨率優(yōu)化到最佳水平，但問題是會引發(fā)泄漏，并且阻帶衰減速度較慢。綜合分析各窗函數(shù)的優(yōu)缺點，現(xiàn)階段漢寧窗的運用比較廣泛，其綜合性能比較優(yōu)越，但具體使用過程中還要依據(jù)頻譜分析的實際需要，選擇合適的窗函數(shù)，一般漢寧窗的離散時域表達式為：

WH（n）=[1-cos（2πn/N-1）]×RN（n）/2

RN（n）-矩形窗函數(shù)的離散時域。

用漢寧窗截取無限長信號Xm（t）得到的頻域可表示為：

XmH（k）=Xm（k）/2-Xm（k-1）+Xm（k+1）]/4

有上式可以分析出，加權(quán)漢寧窗會對頻譜分辨率有削弱作用，同時使信號匯集于主瓣寬度， 但能夠?qū)ψ鑾p帶來積極效果，防止頻譜的泄露現(xiàn)象。在具體的計算當(dāng)中，還必須考慮到誤差，引入校正系數(shù)。由于漢寧窗在廠家受到普遍應(yīng)用，其檢測方法和研究仿真都具有典型性，在采用其他窗函數(shù)降低頻譜泄漏時，漢寧窗的研究方案同樣是適用的。

2.3 分組算法原理

依據(jù)我國制定的標(biāo)準(zhǔn)要求，快速傅立葉變換計算得到的各頻率分量后，還要經(jīng)過分組，設(shè)定Uk對應(yīng)的離散傅立葉每隔5Hz的輸出分量，則h 次諧波子組的測量輸出可以表示為：

Uh=（ΣU（k+i））1/2

k對應(yīng)順序為h的諧波。

3 頻譜分析長度檢測方案

由以上分析可以知道，當(dāng)m取整數(shù)時，即信號的f為F的整數(shù)倍時，可以防止頻譜泄漏的發(fā)生，而電能質(zhì)量分析儀合格時可以對整數(shù)倍的諧波做到精確有效的長度檢測，一旦m為非整數(shù)時，則超出了電能質(zhì)量分析儀準(zhǔn)確分析的能力，會導(dǎo)致頻譜泄漏。一般為了減少泄漏，采用漢寧窗算法，F(xiàn)（頻率）=1/T（周期），如果系統(tǒng)頻率為50Hz，相應(yīng)的頻譜分析檢測長度以10個周期為標(biāo)準(zhǔn)，漢寧窗加權(quán)對應(yīng)的周期波為20，頻率則為5Hz。而分組算法會干擾分析結(jié)果，所以，需要對是否采用加窗算法和分組算法進行檢測，常見的檢測方案如下所述：

（1）對電能質(zhì)量分析儀進行檢測，并且以5Hz為指標(biāo)，觀察其頻率分辨率是否達到該要求。

（2）在對電能質(zhì)量分析儀的分辨率進行檢測后，其次要證實分組算法是否得到采用。

（3）在被檢測的電能質(zhì)量分析儀達到5Hz的頻率要求時，則要對分組有否進行檢測，并且兩種情況下，還要對是否采用了漢寧窗算法進行檢測。

（4）電能質(zhì)量分析儀的質(zhì)量精確性要得到確認(rèn)，其誤差可以設(shè)為p。

4 頻譜分析長度檢測項目

4.1 分辨率與分組算法的檢測

依據(jù)要求，必須對分辨率和分組算法是否采用進行檢測，首先設(shè)置檢測信號，其表達式為：

X（t）=X0（t）+Xk-1（t）+Xk（t）+Xk+1（t）

=21/2A0×sin（100πt）+21/2Ak -1sin[2π×（50h-Δf）×t]+21/22Aksin（2πh×50t）+21/2Ak +1sin[2π（50h +Δf）×t]

上式當(dāng)中，Δf=5Hz，h表示諧波次數(shù)，并且取值h依次為2，3，4，……

一般頻譜泄漏的情況發(fā)生在頻譜分辨率超出或低于5Hz，會導(dǎo)致諧波的測量精確性受到削弱。但在對h 次諧波輸出值的具體數(shù)據(jù)分析時，由于信號的頻譜泄漏的區(qū)域相當(dāng)大，條件比較復(fù)雜，要綜合考慮信號的頻譜分辨率、頻率和幅值因素。可以通過Matlab仿真方式，根據(jù)h次諧波的輸出，以頻率5Hz為基本指標(biāo)，對頻率分辨率的檢測進行分析。由上述原理，當(dāng)h次諧波為Ak時，則可以判斷檢測過程中沒有運用分組算法；當(dāng)h次諧波為Uh=（A2k-1+A2k+A2k +1）1/2，則可以判斷出檢測過程中運用了分組算法。

4.2 加窗檢測

電能質(zhì)量分析儀的頻譜分析分辨率的檢測頻率定為5Hz，當(dāng)設(shè)置的信號Δf為F的非整數(shù)倍（m取非整數(shù)），表示則頻譜信號發(fā)生了頻譜泄露現(xiàn)象，干擾測量。具體分析頻譜泄漏的可能性，針對測量結(jié)果，加窗加權(quán)的處理可以采用漢寧窗、哈明窗、或矩形窗等方式。設(shè)定A1/A0=0.02，A2/A0 =0.06，仿真之后，針對未分組與已分組的兩種情況，得到的諧波含量與頻率的曲線。柵欄效應(yīng)會很大程度上削弱測量的精度，而漢寧窗算法的運用可以明顯降低頻譜泄漏的可能性，但加窗必須按照標(biāo)準(zhǔn)進行操作，因為超出標(biāo)準(zhǔn)耳朵加窗方式難以達到減少頻譜泄漏的目的。加窗結(jié)果的分析依有分組與未分組之分，圖2是未分組時的諧波含量與頻率關(guān)系，圖3是已分組時的情況，測量的分析結(jié)果如圖1、圖2所示。

未分組算法的信號檢測：

X2（t）=100×21/2sin（100πt）+2×21/2sin（300πt）+6×21/2sin（313πt）

已分組的信號檢測x2

X2（t）=100×21/2sin（100πt）+2×21/2sin（300πt）+6×21/2sin（323πt）

結(jié)語

在電能質(zhì)量的干擾因素分析是電力系統(tǒng)的重要課題，涉及到頻譜分析的檢測主要考慮柵欄效應(yīng)和頻譜泄漏現(xiàn)象，針對分組算法和加窗算法的檢測可以很大程度上提高檢測的精確度，相關(guān)實驗研究也利于電力系統(tǒng)的改善。

參考文獻

[1]鄭恩讓，楊潤賢，高森，蔡維，等： 電能質(zhì)量分析儀諧波測量頻譜分析長度檢測.關(guān)于電力系統(tǒng)FFT 諧波檢測存在問題的研究[J].繼電器，2007，34（18）：52-57.

電能質(zhì)量分析儀范文2

關(guān)鍵詞：電能計量裝置；技術(shù)改造；效益分析

中圖分類號：TM933.4文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

一、早期客戶電能計量裝置存在的主要問題

早期客戶電能計量裝置在技術(shù)上不滿足電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程的要求，且存在重大竊電隱患，主要問題有：

1、大電流直接接地系統(tǒng)應(yīng)該采用三相四線電能計量方式，實際上采用三相三線電能計量方式；

2、電壓互感器的準(zhǔn)確等級為0.2級,實際為0.5級，電壓互感器無專用計量繞組；

3、電流互感器的準(zhǔn)確等級為0.2S級,實際為0.5級，小電流時電流互感器計量準(zhǔn)確性不滿足規(guī)程要求，電流互感器無專用計量繞組；

4、PT二次壓降引起的誤差超過規(guī)程規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；

5、二次回路的保險和試驗端子銹蝕，采用非測量試驗端子，使電能表現(xiàn)場檢驗工作無法開展；

6、電能表采用機電式復(fù)費率表，小電流計量準(zhǔn)確性差，易于竊電，無事件記錄，功能少。

7、電能計量裝置不能實施全方位鉛封。即互感器接線端、接線端子排、電能表接線盒、電能計量柜（箱）門不能鉛封；

8、電能計量裝置安裝極不規(guī)范，難以檢查接線的正確性。

二、大客戶電能計量裝置改造項目安排

結(jié)合實際工作情況考慮，根據(jù)用電量、客戶數(shù)量、電能計量裝置存在的問題以及改造的難易程度等，將重點放在1500戶10千伏客戶電能計量裝置改造，并確立了客戶電能計量裝置外移的改造方案。將客戶處的電能計量裝置外移，安裝在產(chǎn)權(quán)分界點，采用干式組合互感器，多功能電子式電能表，計量箱。

三、大客戶電能計量裝置改造項目完成情況

大客戶電能計量裝置改造是一個系統(tǒng)工程，內(nèi)部涉及生產(chǎn)、營銷、調(diào)度、安裝、檢修、物資等部門的密切配合，外部需要得到政府部門的政策支持和用電單位的理解配合。面對改造點多、面廣、施工時間短、外移改造任務(wù)重，且改造工作涉及客戶停電等具體情況，各單位加強領(lǐng)導(dǎo)、精心組織、共同努力，順利實施了大客戶電能計量裝置的外移和改造工作，實現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。

四、技術(shù)分析

大客戶電能計量裝置外移、改造項目的實施，從技術(shù)手段上大大提高了電能計量裝置的準(zhǔn)確等級、可靠性和防竊電性，使竊電客戶想為而不能為，起到了防止國有資產(chǎn)不流失，防止竊電，降低線損，提高企業(yè)效益的作用。現(xiàn)從技術(shù)方面具體分析如下：

1、設(shè)備選用上：具有先進性，解決了大客戶電能計量裝置陳舊老化，存在安全隱患的問題。

1） 10KV組合互感器：選用了0.2S級環(huán)氧樹脂真空澆注的干式組合互感器，淘汰了傳統(tǒng)的油浸式產(chǎn)品，避免了油浸式組合互感器易漏油，容易產(chǎn)生炸裂，易竊電的問題，同時CT具有多變比，可根據(jù)客戶負荷的變化調(diào)整CT變比的大小，既節(jié)省了投資，又便于準(zhǔn)確計量。

2）電能表：在準(zhǔn)確等級上選用了0.5S級或1.0級的全電子式多功能電能表，提高了電能計量的準(zhǔn)確性，且考慮到客戶電能計量裝置外移后，由于室外環(huán)境條件變化而導(dǎo)致的電能表誤差的變化范圍超出規(guī)程規(guī)定的要求，要求選用的電子式多功能電能表必須通過專業(yè)部門所做的高溫、低溫、高濕模擬試驗，且實驗結(jié)論合格。在功能上要求電能表具有事件記錄、月末或任一指定日的電量凍結(jié)功能、電壓和電流存儲功能、紅外停電喚醒抄表功能、分別記錄正、反向無功電量的功能。為追補電量的計算、防止竊電、凍結(jié)日和停電抄表、力率考核，防止無功過補償現(xiàn)象，提供了技術(shù)手段。特別是對客戶電量的凍結(jié)日抄表、每15分鐘電壓和電流存儲（存儲45天的數(shù)據(jù)），對實現(xiàn)真正意義上的定時抄表、電能計量裝置故障后追補電量計算和對竊電取證具有重大意義。

3）計量箱：選用了具有磁性密碼鎖功能的全封閉式計量箱。該封閉式電能計量箱嚴(yán)格按照電能計量技術(shù)管理規(guī)程要求進行設(shè)計。計量箱門采用三個方向閉鎖和密碼鎖提高了防竊電功能。該計量箱內(nèi)配置了供電能表現(xiàn)場檢驗用的專用試驗端子便于現(xiàn)場檢驗工作的開展，同時可根據(jù)客戶需要安裝不同類型的采集器便于表計信息的采集。

2、電能計量器具準(zhǔn)確等級配置和檢定方面，嚴(yán)格按照DL/T448-2000《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》的要求進行配置和檢定。電能計量器具準(zhǔn)確等級配置合理、計量方式正確，且電能計量器具經(jīng)電能計量中心逐只檢定，嚴(yán)格把關(guān)，檢定合格后才能安裝使用，從源頭上解決了電能計量裝置配置準(zhǔn)確度等級低、計量和測量回路共用電力互感器二次繞組，電能計量器具特別是互感器沒有按照周期進行輪換的問題。

3、改變了高供低計的不合理計量方式，將線路損失和變壓器損失都作為客戶用電量記錄，提高了電能計量準(zhǔn)確性。

4、封閉性上：采用了戶外干式整體澆注組合互感器和具有磁性密碼鎖功能的全封閉式計量箱。且戶外干式整體澆注組合互感器二次接線盒與計量箱之間的連線，采用了7芯鎧裝二次電纜；與戶外干式組合互感器相連的一次導(dǎo)線更換成了絕緣線，其一次接線端頭采用熱縮套進行了熱縮封閉，并對所有的二次接線盒、接線端子、電能表實施了鉛封，對所有計量柜（箱）的門進行了鉛封或加鎖。解決了客戶處“全敞開式”電能計量裝置難以實施有效封閉，難以有效防范竊電的問題。

5、電能表現(xiàn)場檢驗方面：計量箱內(nèi)配置了供電能表現(xiàn)場檢驗用的專用試驗端子，且能實施有效封閉，為現(xiàn)場檢驗工作的開展提供了條件。

電能質(zhì)量分析儀范文3

關(guān)鍵詞：諧波污染 諧波監(jiān)測

良好的電能質(zhì)量是保證電力設(shè)施和用電設(shè)備安全、可靠、高效運行的基礎(chǔ)。隨著生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展，用電負荷日益增長，電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，以及系統(tǒng)中線性負荷不斷增加，電力系統(tǒng)受到的“諧波污染”也越來越嚴(yán)重，加上電力系統(tǒng)可能出現(xiàn)的內(nèi)外故障，這就大大惡化了系統(tǒng)的電能質(zhì)量。由于節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，與此密切相關(guān)的電能質(zhì)量問題日益受到更多的關(guān)注。對電能質(zhì)量實施有效控制，已逐漸成為提高設(shè)備運行質(zhì)量和節(jié)能降耗的重要方面。

一、電能質(zhì)量及諧波的概念

一個理想的電力系統(tǒng)應(yīng)以恒定的頻率（50Hz或60Hz）和正弦的波形，按規(guī)定的電壓水平對用戶供電。在三相交流電力系統(tǒng)中，各相的電壓和電流應(yīng)處于幅值大小相等、相位互差120°的對稱狀態(tài)。因此，在輸配電系統(tǒng)中常用頻率、有效值、波形質(zhì)量和三相電壓的對稱度來描述其運行狀態(tài)的優(yōu)劣。由于系統(tǒng)運行狀態(tài)的變化、電網(wǎng)規(guī)劃的不恰當(dāng)、電力負荷本身存在的各種問題以及其他不可預(yù)見的電力系統(tǒng)故障等原因，理想狀態(tài)在實際運行當(dāng)中并不存在，因此就提出了電能質(zhì)量的概念。

諧波問題一直是主要的電能質(zhì)量問題。治理好諧波，不僅能降低電能損耗，而且能延長設(shè)備使用壽命．改善電磁環(huán)境，提高產(chǎn)品的品質(zhì)。

諧波定義為：諧波是一個周期電氣量的正弦波分量，其頻率為基波頻率的整數(shù)倍。由于諧波的頻率是基波頻率的整數(shù)倍，也常稱它為高次諧波。導(dǎo)致波形失真的原因是非線性負荷的存在。諧波失真水平可以用每個單一諧波成分的幅值和相位描述，也可以用某一個特定的參數(shù)，如諧波失真度來描述。諧波失真度或畸變率（THD）是評價電力系統(tǒng)中諧波含量的主要指標(biāo)，它定義為各次諧波分量總有效值與基波分量有效值之比。

電力系統(tǒng)本身包含的能產(chǎn)生諧波電流的非線性元件主要是變壓器的空載電流，交、直流換流站的晶閘管控制元件，晶閘管控制的電容器、電抗器組等。但電力系統(tǒng)諧波更主要的來源是各種非線性負荷用戶，如各種整流設(shè)備、調(diào)節(jié)設(shè)備、電弧爐、軋鋼機以及電氣拖動設(shè)備。各種低壓電氣設(shè)備和家用電器所產(chǎn)生的諧波電流也能從低壓側(cè)饋入高壓側(cè)。對于這些設(shè)備，即使供給它理想的正弦波電壓，它的電流也是非正弦的，即有諧波電流存在。其諧波含量取決于它本身的特性和工況，基　本上與電力系統(tǒng)參數(shù)無關(guān)，因而可看作諧波恒流源。這些用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流注入電力系統(tǒng)，使系統(tǒng)各處電壓含有諧波分量。變壓器的激磁回路也是非線性電路，也會產(chǎn)生諧波電流。熒光燈和家用電器單個容量不大，但數(shù)量很多且散布于各處，電力部門又難以管理。

二、諧波的危害

諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的損耗，降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率。大量三次諧波流過中線會使線路過熱，嚴(yán)重的甚至可能引發(fā)火災(zāi)。諧波會影響電氣設(shè)備的正常工作，使電機產(chǎn)生機械振動和噪聲等故障，變壓器局部嚴(yán)重過熱，電容器、電纜等設(shè)備過熱，絕緣部分老化、變質(zhì)，設(shè)備壽命縮減，直至最終損壞。諧波會引起電網(wǎng)諧振，可能將諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍，會對系統(tǒng)構(gòu)成重大威脅，特別是對電容器和與之串聯(lián)的電抗器，電網(wǎng)諧振常會使之燒毀。導(dǎo)致繼電保護和自動裝置誤動作，造成不必要的供電中斷和損失。諧波會使電氣測量儀表計量不準(zhǔn)確，產(chǎn)生計量誤差，給供電部門或電力用戶帶來直接的經(jīng)濟損失。諧波會對設(shè)備附近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，輕則產(chǎn)生噪聲，降低通信質(zhì)量；重則導(dǎo)致信息丟失，使通信系統(tǒng)無法正常工作。短時停電、電壓驟升或驟降會影響許多特殊行業(yè)的生產(chǎn)過程，降低生產(chǎn)工效和產(chǎn)品質(zhì)量，也將造成直接的經(jīng)濟損失。

三、諧波對計量的影響

感應(yīng)式電能表只在工頻附近很窄的頻率范圍且電壓、電流為正弦波條件下才能保證最佳的工作性能。大量的研究結(jié)果表明，當(dāng)系統(tǒng)中電壓、電流波形因各種原因偏離正弦有畸變時，感應(yīng)式電能表的測量準(zhǔn)確度將下降。這主要是因為在負載上當(dāng)基波電壓、電流不變而含有諧波時，電能表電壓線圈阻抗和轉(zhuǎn)盤阻抗都會變化，導(dǎo)致電壓工作磁通和對應(yīng)的電流磁通變化，從而影響電能表的計量精度。

相對于感應(yīng)式電能表而言，電子式電能表由于頻帶較寬，對基波電能和諧波電能都能較準(zhǔn)確計量，但值得注意的是它把諧波功率和基波功率同等對待，這樣計量誤差會增大。

四、諧波的在線監(jiān)測

清楚了諧波的危害，采取必要的治理措施是當(dāng)務(wù)之急。但是，在制訂治理方案之前，勢必要對電網(wǎng)中存在的諧波情況有一個比較準(zhǔn)確的了解。通過技術(shù)和管理上完善的手段，可以有效地監(jiān)測諧波污染并及時治理。

4.1諧波監(jiān)測主要方面

（1）諧波情況的普查。測量電網(wǎng)中的諧波電壓、電流和諧波潮流及其方向，以查明諧波源，為采取措施、控制電網(wǎng)諧波含量提供依據(jù)。

（2）諧波監(jiān)測點的設(shè)置。在電網(wǎng)中諧波源或其他諧波畸變嚴(yán)重的連接點上設(shè)置諧波警報器或諧波電流、電壓表，監(jiān)視該點諧波變化情況，以便及時采取限制措施。

（3）新的諧波源負荷接入電網(wǎng)時的檢測。在諧波源負荷接人電網(wǎng)前后，均應(yīng)進行諧波測量，以便為研究諧波源接入電網(wǎng)需要采取的措施提供依據(jù)。檢查諧波源接入電網(wǎng)后其諧波含量是否超過允許值。

（4）諧波事故分析。在電網(wǎng)或電氣設(shè)備出現(xiàn)異常或故障時，要進行諧波檢測分析，如屬諧波（特別要注意諧振和放大）造成的故障，則應(yīng)采取措施，予以消除。

4.2諧波監(jiān)測手段--Fluke1760三相電能質(zhì)量分析儀

目前，國內(nèi)外有多款的電能質(zhì)量分析儀，相關(guān)監(jiān)測和測試設(shè)備也是種類繁多；但是各測試產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，有些設(shè)備實際上不能準(zhǔn)確地反映電能質(zhì)的實際問題。從《電能質(zhì)量——公用電網(wǎng)諧波》（GB/T14549-93）的標(biāo)準(zhǔn)來看，只有具備電能質(zhì)量統(tǒng)計和分析功能的電能質(zhì)量分析儀，才是真正滿足需求，真正符合“電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)”的電能質(zhì)量分析儀。

在這里我們選用的是Fluke1760三相電能質(zhì)量分析儀，其技術(shù)特點是：完全滿足IEC61000-4-30A級標(biāo)準(zhǔn)，GPS時間同步，非常靈活、完全可配置參數(shù)的限值和電壓電流變比，可自定義算法和測量選項，不間斷電源，10MHz、6000Vpk波形捕獲能力，2GB數(shù)據(jù)存儲空間，即插即用，堅固的現(xiàn)場應(yīng)用設(shè)計，電隔離和直流耦合。同時配合其分析軟件，F(xiàn)luke1760能完全勝任當(dāng)前的諧波檢測，并給出分析結(jié)果，實現(xiàn)報表打印。

Fluke1760的優(yōu)越性在于：

（1）詳盡的擾動分析：能進行高速瞬變分析，揭示設(shè)備故障的根源，以便進行事后補救和預(yù)測性維護。快速瞬變選件具有6000V的測量量程，可以捕獲非常短的脈沖，例如雷擊等。

（2）滿足A級標(biāo)準(zhǔn)：在用戶引入線處檢查輸入電源的電能質(zhì)量。具備A級符合性的Fluke1760能夠提供毋庸置疑的依據(jù)。

（3）將多個地點的事件相關(guān)聯(lián)：利用GPS時間同步功能，用戶可以快速檢測到是哪里首先發(fā)生了故障，是設(shè)施外部還是設(shè)施內(nèi)部。

（4）同時測量獨立的電力系統(tǒng)：儀器具有電氣隔離和直流耦合的電壓輸入，可對不同處的電力系統(tǒng)進行完整的測量。例如，F(xiàn)luke1760在診斷UPS系統(tǒng)的故障時，可同時記錄電池電壓和功率輸出。

（5）電能質(zhì)量和電力載荷研究：在安裝之前，通過評估電能質(zhì)量來確認(rèn)與關(guān)鍵系統(tǒng)的兼容性，以及在增加載荷之前檢驗電氣系統(tǒng)的容量。

4.3諧波監(jiān)測效果

通過Fluke1760及其分析軟件PQ　Analyze可以獲得實時的諧波監(jiān)測信息，如圖1所示；能及時發(fā)現(xiàn)諧波污染。

同時通過Fluke1760的分析軟件能給出詳盡的分析資料，為諧波的治理提供了有力的依據(jù)。

圖2為某用戶B相電流諧波的實測數(shù)據(jù)，在對此用戶的長期監(jiān)測中，通過Fluke1760獲取其24小時內(nèi)的諧波數(shù)據(jù)，直接分析出其諧波含量，通過與標(biāo)準(zhǔn)比較可以直接知道其五次諧波超出規(guī)定值。十分直觀準(zhǔn)確的知道次用戶是否為諧波用戶。

五、解決諧波的一些手段

對電力系統(tǒng)的高次諧波進行綜合治理，通常從兩個方面入手，一方面針對諧波源本身，另一方面在電網(wǎng)內(nèi)部采取措施進行抑制，使之在規(guī)定范圍內(nèi)。采取的主要措施有：

1）合理裝設(shè)無源交流濾波器（Filter　Compensation，簡稱FC）這種途徑是現(xiàn)階段最常見、最實用、也是最有效的抑制高次諧波的措施。無源濾波裝置由電力電容器、電抗器和電阻器聯(lián)結(jié)成的交流濾波器組合而成，運行中它和諧波源并聯(lián)。除作濾波外，兼作無功補償。濾波裝置通常包括數(shù)組單調(diào)諧濾波器和一組高通濾波器。常用于工程實際的濾波器種類有：各階次單調(diào)諧濾波器、雙調(diào)諧濾波器、二階寬頻帶與三階寬頻帶高通濾波器等。單調(diào)諧濾波器的優(yōu)點是濾波效果好，結(jié)構(gòu)簡單；缺點是電能損耗比較大，但隨著品質(zhì)因數(shù)的提高而減少，同時又隨諧波次數(shù)的減少而增加。高通（寬頻帶）濾波器，一般用于某次及以上次的諧波抑制，即可以通過參數(shù)調(diào)整，形成該濾波器回路對某次及以上次諧波形成低阻抗通路。

2）裝設(shè)有源濾波器（Active　Power　Filter，縮寫為APF）APF即利用可控的功率半導(dǎo)體器件向電網(wǎng)注入與諧波源電流幅值相等、相位相反的電流，使電源的總諧波電流為零，達到實時補償諧波電流的目的。它的主要特點是：濾波特性不受系統(tǒng)阻抗等的影響，可消除與系統(tǒng)阻抗發(fā)生諧振的危險；具有自適應(yīng)功能，可自動跟蹤補償變化著的諧波，即具有高度可控性和快速響應(yīng)性；APF作為改善供電質(zhì)量的一項重要技術(shù)，在工業(yè)發(fā)達國家已得到高度重視和日益廣泛的應(yīng)用，但在我國的中壓配電網(wǎng)中應(yīng)用APF還有一定的難度。

3）增加整流器脈動數(shù)或改善諧波源特性整流裝置是供電系統(tǒng)中的主要諧波源，其在交流側(cè)所產(chǎn)生的高次諧波為P±1次諧波，即整流裝置從6脈動諧波次數(shù)為n=6k±1，增加到12脈動時，諧波次數(shù)n=12k±1（k=1、2、3……），可以消除5、7、17和19次諧波，并且諧波電流的有效值與諧波次數(shù)成反比。可見，增加整流器的相數(shù)，可以有效地消除低次諧波。

4）改善供電環(huán)境，合理選擇電壓等級如設(shè)法加大系統(tǒng)的短路容量，提高諧波源負荷的供電電壓等級。由專門線路為諧波源負荷供電等措施。雖然改善供電環(huán)境是在設(shè)計階段完成的，但這點很重要，因為這樣做，既可以完善接線形式，減少不必要開支，同時為優(yōu)化設(shè)計，給諧波治理帶來許多便利，為今后的發(fā)展打下好的基礎(chǔ)。

六、結(jié)束語

隨著電力電子與信息技術(shù)在社會各個領(lǐng)域的滲透應(yīng)用，一些新型電力負荷對電能質(zhì)量的要求不斷提高，電能質(zhì)量已成為電力企業(yè)和用　戶共同關(guān)心的課題。諧波污染的治理不光要從技術(shù)方面解決，同時需要有效的管理手段；如設(shè)置諧波計量裝置，對諧波進行計量，從管理上有效提高電能質(zhì)量。

參考文獻

[1]　程浩忠.　電能質(zhì)量講座第四講諧波的產(chǎn)生和危害[J].　現(xiàn)代建筑電氣篇，2007，8　：　54-58.

電能質(zhì)量分析儀范文4

【關(guān)鍵詞】暫態(tài)電能質(zhì)量擾動；基本特征；質(zhì)量檢測現(xiàn)狀

一、定義

暫態(tài)電能質(zhì)量問題是近年來隨社會信息化的發(fā)展而逐漸暴露出來的新問題。對這些電能質(zhì)量問題的研究還處在起步階段，如何界定暫態(tài)電能質(zhì)量問題，用什么樣的特征進行描述，怎樣制定合理的指標(biāo)進行評估等，都還缺少成熟的經(jīng)驗和方法。目前，國際電力電子工程師協(xié)會IEEE根據(jù)電壓擾動的頻譜特性、持續(xù)時間、幅值變化等，將電壓擾動分為長時、短時和瞬時的電壓擾動三大類，并把長時擾動所引起的電能質(zhì)量歸結(jié)為穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量問題，把瞬時和短時擾動所引起的電能質(zhì)量歸結(jié)為暫態(tài)電能質(zhì)量問題，其主要表現(xiàn)形式有電壓脈沖、浪涌、暫態(tài)振蕩、電壓躍落、毛刺或尖峰、電壓突起、電壓中斷及電壓短時閃變等，目前國際和國內(nèi)還沒有此方面的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，目前被普遍接受的評價指標(biāo)有電壓短時變動和電磁暫態(tài)。暫態(tài)電能質(zhì)量問題的實質(zhì)就是暫態(tài)電壓質(zhì)量問題。暫態(tài)電能質(zhì)量問題的研究起步較晚，國內(nèi)剛剛有所認(rèn)識，它屬于穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量問題的延伸，影響范圍小，但后果卻比較嚴(yán)重。

暫態(tài)電能質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，發(fā)生的頻度較為偶然，它主要是系統(tǒng)遭受外來干擾、內(nèi)部故障或正常操作情況下發(fā)生的過渡過程，而且與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)聯(lián)系強度、敏感負荷的用電特性等因素有關(guān)。另外，暫態(tài)電能質(zhì)量擾動的隨機性大、持續(xù)時間短，傳統(tǒng)的基于均方根的檢測技術(shù)已不適用，這些因素使暫態(tài)電能質(zhì)量分析與檢測的難度增大。這也是目前暫態(tài)電能質(zhì)量分析和檢測方法還不成熟的原因。

二、暫態(tài)電能質(zhì)量擾動的基本特征

1.短時電壓變動

由于電力網(wǎng)中發(fā)生短路故障、短路器操作、大型變壓器或電容器的投切，引起短時電壓上升、短時電壓下降或短時電壓中斷等，這均為偶然的電壓變動。

（1）短時電壓上升。短時電壓上升是指在工頻條件下，電壓或者電流的有效值上升到額定電壓的1．1—1．8p.u，然后又恢復(fù)至正常電壓，這一過程的持續(xù)時間為0．5個周波到1min。短時電壓上升也稱電壓驟升、電壓突起、電壓升高或電壓突出。短時電壓上升分即時電壓上升、瞬時電壓上升和暫時電壓上升。即時電壓上升是指持續(xù)時間0．5—30周波的短時電壓上升，瞬時電壓上升是指持續(xù)時間30周波一3s的短時電壓上升，暫時電壓上升是指持續(xù)時間3s—lmin的短時電壓上升。

（2）短時電壓下降‘短時電壓下降是指供電電壓有效值突然降至額定電壓的0．9一0．1p．u，然后又恢復(fù)至正常電壓，這一過程的持續(xù)時間為0．5個周波到lmin。短時電壓下降又稱電壓跌落、電壓驟降、電壓降低、電壓下跌或電壓凹陷。短時電壓下降分即時電壓下降、瞬時電壓下降和暫時電壓下降。即時電壓下降是指持續(xù)時間0．5—30周波的短時電壓下降，瞬時電壓下降是指持續(xù)時間30周波一3s的短時電壓下降，暫時電壓下降是指持續(xù)時間3s—lmin的短時電壓下降。

（3）短時電壓中斷。短時電壓中斷是指公共電壓有效值小于額定電壓的o．1p．u，持續(xù)時間0．5周波一1min的過程。短時電壓中斷也稱電壓間斷，分為即時電壓中斷、瞬時電壓中斷和暫時電壓中斷。即時電壓中斷是指持續(xù)時間0．5—30周波的短時電壓中斷，瞬時電壓中斷是指持續(xù)時間30周波一3s的短時電壓中斷，暫時電壓中斷是指持續(xù)時間3s—lmin的短時電壓中斷。

2.電磁暫態(tài)

電磁暫態(tài)（暫態(tài)過程）指電力系統(tǒng)從一個穩(wěn)定狀態(tài)過渡到另一個穩(wěn)定狀態(tài)時電壓或電數(shù)值的暫時性變化。電磁暫態(tài)的持續(xù)時間小于短時電壓變動。

3.暫時過電壓

按照GB／T18481—200l《電能質(zhì)量暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓》規(guī)定，峰值超過系統(tǒng)最高相對地電壓峰值或最高線間電壓峰值的任何波形的相對地或相間電壓分別為相對地或相同過電壓，而把持續(xù)時間小于l0ms的過電壓稱為暫時過電壓。電能質(zhì)量電磁暫態(tài)會在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生暫時過電壓。暫時過電壓有瞬態(tài)過電壓和暫態(tài)過電壓之分。瞬態(tài)過電壓是指持續(xù)時間以微秒計的過電壓，例如由雷電引起的過電壓。暫態(tài)過電壓是指持續(xù)時間以毫秒計的過電壓，一般因電網(wǎng)故障引起的。

暫時過電壓一般由于系統(tǒng)中的操作、故障或非線性引起的過電壓，可用其幅值、振蕩頻率、總持續(xù)時間或衰減量來表示，作用在電氣設(shè)備上的各類過電壓的典型波形見表1所示。

三、現(xiàn)狀

暫態(tài)電能質(zhì)量檢測包括特征值的獲取、時間定位、擾動類型識別、空間定位和擾動溯源。目前，暫態(tài)電能質(zhì)量檢測研究熱點集中在特征值的獲取、時間定位和擾動類型識別三個方面，空間定位和擾動溯源問題由于難度更大尚未提到議事日程。按所采用的不同分析方法，暫態(tài)電能質(zhì)量檢測技術(shù)主要可分為時域、頻域和變換域三種。近年來，基于數(shù)字技術(shù)的各種時域、頻域和變換域方法已在電能質(zhì)量領(lǐng)域中得到廣泛研究和應(yīng)用。

暫態(tài)電能質(zhì)量檢測方法還不十分成熟，因此國內(nèi)外對暫態(tài)電能質(zhì)量檢測的研究大部分處于理論階段，提出了各種各樣的理論方法，如小波變換、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、專家系統(tǒng)、遺傳算法、镕里葉變換、概率統(tǒng)計、證據(jù)理論、分形幾何及其他方法。隨著研究的深入，小波變換及以小波變換為基礎(chǔ)的復(fù)合方法成為暫態(tài)電能質(zhì)量檢測方法研究的熱點，并逐漸成熟，且已經(jīng)取得了一些工程應(yīng)用成果。其他方法或者由于不適宜用于非平穩(wěn)信號的檢測，或者自身理論不成熟，或者工程實現(xiàn)難度大，或者存在較大的檢測原理誤差，在暫態(tài)電能質(zhì)量檢測中，尚未體現(xiàn)出很好的發(fā)展前景。小波變換是近年來發(fā)展起來的一種數(shù)學(xué)分析方法，被認(rèn)為是繼傅里葉變換以來的又一重大理論突破。由于小波變換對非穩(wěn)定信號很敏感，而對近似穩(wěn)定的信號不敏感，所以它對檢測和抽取不同的暫態(tài)電能質(zhì)量擾動特征很有用，許多工作者已使用小波變換來快速判定和溯源暫態(tài)電能質(zhì)量擾動。

參考文獻

[1]許童羽，樸在林，陳春玲.提升小波在暫態(tài)電能質(zhì)量擾動檢測與定位中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2011年05期

電能質(zhì)量分析儀范文5

關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量；諧波電流；諧波抑制；無功補償

中圖分類號：R363文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

引言

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進步，特別是冶金，化學(xué)等現(xiàn)代化大工業(yè)和電氣化鐵路的發(fā)展，造成電網(wǎng)負荷加大，電網(wǎng)系統(tǒng)中的非線性負荷及波動性負荷使得電網(wǎng)發(fā)生嚴(yán)重的電壓波動，產(chǎn)生各次諧波，閃變，三相不平衡等各種問題，從而造成電能質(zhì)量的嚴(yán)重問題。而電能質(zhì)量的下降又嚴(yán)重的影響了各種供用電設(shè)備的運行安全，增加了用電的經(jīng)濟成本，降低了人民的生活質(zhì)量。

由此，提高電能質(zhì)量就成為一個避免不了的問題。電能質(zhì)量指的是在電網(wǎng)公共連接點處對用戶的供電電壓質(zhì)量和電力用戶在電網(wǎng)公共連接點處對電網(wǎng)的干擾水平[1]。通過電能質(zhì)量的定義，可以看出，要提高電能質(zhì)量，可以從兩個方面進行努力：一是提高公用連接點處的供電電壓質(zhì)量；二是降低電力用戶在公用連接點處對電網(wǎng)的干擾水平。而要解決這兩個方面的問題，都要對其進行檢測和治理。本文主要從降低用戶對電網(wǎng)的干擾水平著手，先分析基層用戶用電中存在的問題，再從這些問題著手，對其進行監(jiān)測，并給出治理措施。

1 基層用戶用電存在的電能質(zhì)量問題及其可能造成的影響

通過對基層用戶開展調(diào)查，發(fā)現(xiàn)基層用戶的用電負荷類型一般為各種類型的非線性用電設(shè)備，如各種視頻顯示設(shè)備，節(jié)能照明設(shè)備，家用電器，各種整流和調(diào)速驅(qū)動裝置等。而隨著高速鐵路和客運專線的快速發(fā)展，電氣化鐵路也成為影響城市用戶電能質(zhì)量的一個重要負荷。

分析這些設(shè)備的電能質(zhì)量特性，可以發(fā)現(xiàn)接入電網(wǎng)后會對電網(wǎng)產(chǎn)生以下電能質(zhì)量問題：

（1）產(chǎn)生大量的零序三次諧波電流，使低壓供電母線三次諧波電壓嚴(yán)重超過國標(biāo)允許范圍，影響低壓設(shè)備的安全正常運行；

（2）中性線上的三次諧波電流過高，使中性線發(fā)熱，增大線損；

（3）各種低壓用電設(shè)備的三次諧波電流含有率往往高達50%以上，致使電流有效值遠遠大于基波電流有效值，其視在功率遠大于基波視在功率，功率因數(shù)也遠遠小于基波功率因數(shù)，導(dǎo)致低壓電網(wǎng)諧波電壓超標(biāo)和線損增加。

圖1就是基波與三次諧波的示意圖，從圖中可以看到諧波電壓與基波電壓的疊加所得到的合成波，已經(jīng)造成嚴(yán)重的電壓畸變。

圖1 諧波示意圖

（4）電氣化鐵路機車負荷具有單相性、非線性、隨機波動性以及再生制動的特點，會引起三相電壓不平衡、諧波和電壓波動等電能質(zhì)量問題[2]。由于電氣化鐵路用電電壓、接線方式、電氣特性等的特殊性，需要專門進行監(jiān)測和治理之后才能注入低壓供電系統(tǒng)，所以本文不予過多考慮。

根據(jù)基層用戶存在的電能質(zhì)量問題，主要就是三次諧波和無功功率問題。諧波會對電網(wǎng)、變壓器和旋轉(zhuǎn)電機、繼電保護和電力測量、通信系統(tǒng)等造成一系列的影響，主要表現(xiàn)在：

（1）對電網(wǎng)的影響。諧波電流會產(chǎn)生有功功率損耗，在采用電纜的輸電系統(tǒng)中除了引起附加損耗外，還會加速電纜絕緣的老化，造成絕緣損壞，進而發(fā)生短路，引起火災(zāi)；

（2）對旋轉(zhuǎn)電機和變壓器的影響。諧波主要引起附加損耗和過熱，其次是產(chǎn)生機械振動、噪聲和諧波過電壓，嚴(yán)重時甚至?xí)p毀電機；

（3）對繼電保護和電力測量的影響。對部分晶體管型繼電保護器來說，諧波會改變其性能，引起誤操作或者拒絕操作。而對于電力測量來說，如果負載不是諧波源，則會在負載上產(chǎn)生有害的諧波損耗，若用戶是諧波源，向電網(wǎng)輸出的有害的諧波有功功率比他所消耗的基波有功功率要少，這同樣都會造成電力測量的誤差；

（4）對通信系統(tǒng)的影響。諧波干擾會引起通信系統(tǒng)的噪聲，降低通話的清晰度，嚴(yán)重時更會引起信號的丟失，在諧波與基波的共同作用下還引起電話鈴響，嚴(yán)重時甚至?xí)＜霸O(shè)備和人身安全。

同時，基波無功功率對公用電網(wǎng)也會產(chǎn)生如下影響：

（1）增加設(shè)備容量。無功功率的增加，會導(dǎo)致電流增大和視在功率增加，從而使發(fā)電機、變壓器及其他電氣設(shè)備容量和導(dǎo)線容量增加。同時，電力用戶的啟動及控制設(shè)備、測量儀表的尺寸和規(guī)格也要加大；

（2）設(shè)備及線路損耗增加。無功功率的增加，使總電流增大，因而使設(shè)備及線路損耗增加；

（3）是線路及變壓器的電壓降增大，如果是沖擊性無功功率負載，還會使電壓產(chǎn)生劇烈波動，使供電質(zhì)量嚴(yán)重降低。例如電動機在啟動期間功率因數(shù)很低，這種沖擊性無功功率會使電網(wǎng)電壓劇烈波動，甚至使接在同一電網(wǎng)上的用戶無法正常工作。電弧爐、軋鋼機等大型設(shè)備會產(chǎn)生頻繁的無功功率沖擊，亞種影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量。

2 基層用戶電能質(zhì)量的監(jiān)測

用于電能質(zhì)量監(jiān)測的儀器有很多種，可以根據(jù)不同的測試內(nèi)容和測試目的，我們選用 “聯(lián)能電能質(zhì)量檢測”的不同儀器進行檢測，在線監(jiān)測應(yīng)該選用電能質(zhì)量遠程監(jiān)測儀，而專項監(jiān)測應(yīng)選用便攜式多通道電能質(zhì)量分析儀，簡單的諧波監(jiān)測一般用手持式諧波分析儀，而基層用戶電能質(zhì)量的問題一般就是諧波和無功功率補償問題，特別是三次諧波和無功功率補償問題，因此，對于各個小區(qū)用戶一般可以采用簡單，實用的手持式諧波分析儀。在實際使用中，不管采用哪種裝置或儀器，都要對其所采集到的數(shù)據(jù)進行存儲，分析和處理。再根據(jù)處理結(jié)果，對電網(wǎng)電能質(zhì)量問題做出合適的應(yīng)對措施，達到改善電網(wǎng)電能質(zhì)量的效果。

3 基層用戶電能質(zhì)量的治理

由于基層用戶電能質(zhì)量主要存在的是諧波和無功功率問題，而要對其治理就是要對其進行諧波抑制和無功功率補償。而要進行諧波抑制和無功功率補償主要有兩條思路可以進行考慮：一是對電力電子裝置本身進行改造，使其不產(chǎn)生諧波，且把其功率因數(shù)控制為1。這一種在本文所提供的模型中顯然不適合，故，可以不予考慮。二是裝設(shè)諧波補償裝置來補償諧波，這顯然對于各種諧波源都是實用的。所以，這是本文所要考慮的主要思路。傳統(tǒng)的諧波補償裝置一般采用LC調(diào)諧濾波器。這種裝置雖然結(jié)構(gòu)簡單，且在補償諧波的同時還可以補償無功功率，但是，其補償特性易受電網(wǎng)阻抗與運行狀態(tài)的影響，易與系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振，導(dǎo)致諧波放大，使LC濾波器過載甚至燒毀[3]。因此除了部分小區(qū)可以采用外，在整個區(qū)域中一般要慎重使用。而隨著技術(shù)的發(fā)展，目前，采用有源電力濾波器(APF)已經(jīng)成為諧波抑制的一個重要趨勢。

有源電力濾波器是一種用于動態(tài)抑制濾波、補償無功的新型電力電子裝置，它能對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償。它的基本工作原理是從補償對象中檢測出諧波電流，由補償裝置產(chǎn)生一個與該諧波電流大小相等而極性相反的補償電流，從而使電網(wǎng)電流只含基波分量。因此應(yīng)用特別廣泛。目前實際應(yīng)用的有源電力濾波器根據(jù)其與補償對象的連接方式來劃分，可以分為并聯(lián)型與串聯(lián)型，現(xiàn)在所用的裝置幾乎全是并聯(lián)型的。這些裝置可以單獨使用，也可以根據(jù)實際情況，與LC濾波器混合使用。圖2就是有源電力濾波器的系統(tǒng)構(gòu)成。

圖2有源電力濾波器的系統(tǒng)構(gòu)成分類

4 結(jié)語

現(xiàn)在我國對于諧波抑制和無功功率補償?shù)难芯恳呀?jīng)進入一個非常活躍的階段，社會對這一技術(shù)的需求的呼聲也越來越響亮。雖然現(xiàn)在已經(jīng)取得一定的成果，但是像靜止無功發(fā)生器（SVG）等技術(shù)的研究并不是特別成熟，還有待于研究人員繼續(xù)努力。

參考文獻

[1] 歐盟—亞洲電能質(zhì)量項目合作組. 用戶電能質(zhì)量測試評估與解決方案案例集[M]. 中國電力出版社,2009

[2] 于坤山，周勝軍，王同勛等.電氣化鐵路供電與電能質(zhì)量[M].中國電力出版社,2010.12

電能質(zhì)量分析儀范文6

電機是工業(yè)的骨架。據(jù)美國能源部估計，僅僅在美國，工業(yè)設(shè)備中就運轉(zhuǎn)著4000萬臺電機，這些電機耗用了整個工業(yè)所消耗電力的70％，這就足以說明電機的重要性。

若電機超過額定溫度，那么電機的溫度每升高10℃，則電機的壽命將縮短一半。

電機的檢測是保證正常生產(chǎn)及系統(tǒng)運行的一個重要措施。因為在關(guān)鍵的傳送系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，不可避免地會增加成本，需要重新分配人工和材料，從而使生產(chǎn)效率降低，造成巨大損失，并可能影響到人員的安全。

紅外熱像儀在電機檢測中的應(yīng)用　 　 電機的部件較多，發(fā)生故障的部位及原因也較多，通過紅外熱像儀可發(fā)現(xiàn)如下一些問題。

1　電氣接線(電氣接線盒外殼)

問題點①：接線端子過熱

可能原因：連接松脫、接線端子氧化腐蝕、連接過緊。

建議措施：重新連接或更換接線端子。

問題點②：電纜過熱

可能原因：不平衡電壓或過載。

建議措施：使用萬用表、鉗表或電能質(zhì)量分析儀予以確認(rèn)具體原因。

2　電機外殼溫度分布

問題點①：外殼部分區(qū)域溫度過高

可能原因：內(nèi)部鐵芯、繞組因絕緣層老化或損壞導(dǎo)致短路。

建議措施：拆卸外殼進行檢修。

問題點②：外殼整體溫度過高

可能原因：空氣流動不充分導(dǎo)致散熱故障。

建議措施：如果停機時間短，則只對電機空氣進口格柵進行清洗，并在下一次有計劃的停機檢修中，安排一次徹底的電機清洗。

3　與電機連接的軸承、連軸器

問題點：軸承、連軸器溫度過高

可能原因：不良或軸未對正。

建議措施：檢查情況或?qū)S進行調(diào)整。

如何用紅外熱像儀測量內(nèi)部溫度

每臺電機都在一個特定的內(nèi)部溫度下運轉(zhuǎn)。其他部件的溫度不應(yīng)與電機外殼的溫度一樣高。所有電機的銘牌上都應(yīng)列出標(biāo)準(zhǔn)運轉(zhuǎn)溫度。雖然紅外熱像儀無法看到電機內(nèi)部，但外部表面溫度足以指示出內(nèi)部溫度高低。隨著電機內(nèi)部溫度的升高，其外表面的溫度也升高。下面通過一個檢測實例，看看如何得到電機內(nèi)部溫度。

我們要檢測一個F級電機的溫度，其最高溫度限制為135℃(外殼上的銘牌中有標(biāo)示)，我們可用一個接觸式溫度探頭(如K型熱電偶、Pt100鉑電阻等)安裝在電機內(nèi)部(注意絕緣)，同時使用紅外熱像儀檢測對應(yīng)外殼的溫度，熱電偶得到的溫度與熱像儀得到的溫度差即為修正值，通過實驗我們得知F級電機內(nèi)部與外殼的溫差一般在30～40℃(內(nèi)部溫度高)，故只要該級電機外殼溫度控制在90℃以下即可保證正常運行。

注意：不同級別的電機內(nèi)部空間和溫度傳遞均不一樣，若檢測電機的級別改變，必須按上述測試方式得到新的修正值。