经常被混淆的电压波动与电压闪变

2017-11-09 13:48:00 来源:EEFOCUS
标签:
电压闪变与波动,两个形影不离的兄弟,经常一起出现在我们的视野中。闪变外向,我们可以从外表觉察到它的变化,而波动则偏内向,心理活动丰富。除此以外,它们之间还有什么不同之处呢?
 
一、电压波动的概念及计算方式
电压波动是指电网内电压有规则的变动,或是变化幅度倍数在0.9~1间的随机变化。电压波动可以通过电压方均根值曲线来描述,电压变动d和电压电压变动频度r则是衡量电压波动大小和快慢的指标。电压波动d的定义表达式为
 
 
二、电压闪变的概念及计算方式
闪变是人眼对灯光亮度变化所引起刺激的不稳定感。即,人对亮度变化的不适感。闪变严重度则由UIE-IEC闪变测量方法定义,以参数评估闪变烦扰强度。
 
其中,短闪变是衡量短时间(目前若干分钟)内闪变强弱的一个统计量值,基本记录周期为10min;长闪变则由短时间闪变值推算出,反映长时间(若干小时)闪变强弱的量值,其基本记录周期为2h。
 
根据IEC 61000-4-5:1996制造的IEC闪变测试仪是目前国际上通用的测量闪变的仪器,其简化原理框图如图1所示。
 
图1 闪变测试仪简化原理框图
 
“平方一阶滤波”输出的反映了人的视觉对电压波动瞬时闪变感觉水平,进入“在线统计评价的值是使用积累概率函数CPF的方法进行分析(具体见GBT 12326-2008 电能质量电压波动和闪变),如图2所示,做出CPF曲线。
 
图2  CPF曲线
 
由CPF曲线获得短时间闪变值分别为CPF曲线上等于0.1%、1%、3%、10%、50%时间的值。
 
长时间闪变严重度的观测时间为Tshort的整数倍N,N=12,观测时间为2h,由12个短时间闪变严重度值()计算, 
 
三 、动和闪变的危害表现在以下五点:
l照明灯光闪烁,引起人的视觉不适和疲劳,影响工效;
 
l电视机画面亮度变化,垂直和水平幅度摇动;
 
l电动机转速不均匀,影响产品质量;
 
l使电子仪器、电子计算机、自动控制设备等工作不正常;
 
l影响对电压波动较敏感的工艺或试验结果。
 
四、波动与电压闪变之间的关系
闪变是电压波动的一种特殊情况,主要反应了电压频繁波动造成照明视觉的烦扰影响。广义的闪变包括电压波动的全部有害作用,但不能以电压波动来代替闪变,因为闪变是人对照度波动的主观视感。
 
在电力系统中具有冲击性功率的负荷(如轧机、电弧炉)时,电力网中的电压降将发生相应变化,导致电压波动。电压波动使电能用户不能正常工作,在人民生活中最受影响的是白炽灯的闪变(flieker)。频率在5~12Hz范围内的电压波动值,即使只有额定电压的1%,其引起的白炽灯照明的闪变,已足以使人感到不舒适,所以选白炽灯的工况作为判断电压波动值,把电压变动而引起人对灯闪的主观感觉叫“闪变”,如图3所示。
 
图3 白炽灯的电压闪变
 
电压闪变又与常见的电压波动不同。
 
l电压闪变是指电压形上一种快速的上升及下降,而波动指电压的有效值以低于工频的频率快速或连续变动;
 
l闪变的特点是超高压 、瞬时态及高频次。如果直观地从波形上理解,电压的波动可以造成波形的畸变、不对称,相邻峰值的变化等,但波形曲线是光滑连续的,而闪变更主要的是造成波形的毛刺及间断。
 
五、电压波动和闪变的措施
通常采取的技术措施有:
 
l改进运行操作和工艺:电动机降压起动等技术措施,电弧炉电极升降的自动调节和将炉料中大的废钢铁块加以破碎等;
 
l提高供电能力;架设专线将大容量冲击性负荷用户接至较高电压等级的供电系统;
 
l安装补偿器:采用快速响应的静止无功补偿器或静止无功发生器对负荷波动进行实时动态补偿,是最常用的技术措施。
 
六、电压波动和闪变等电能质量的监测
在电力系统发展的早期,电力负荷的组成比较简单,主要由同步电动机、异步电动机和各种照明设备等线性负荷组成。随着电力电子技术的发展,非线性电力电子器件和装置在现代工业中得到了广泛应用。这些设备的运行使得电网中电压和电流波形畸变越来越严重,谐波水平不断上升。另外,冲击性、波动性负荷,例如电弧炉、大型轧钢机等,运行中不仅会产生大量的高次谐波,而且还会产生电压波动、闪变、三相不平衡等电能质量问题。如图4所示为现在必不可少的电力机车,其运行中也会产生以上现象。
 
图4 电力机车运行引起电能质量问题
 
这时就需要一种设备去检测以帮助我们去治理。致远电子E6500手持式、E8300和E2000在线式电能质量分析仪都可以对各种电能质量进行监测。
 
其中E6500电能质量分析仪是全球独家具备录波功能的电能质量分析仪,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,同时具备瞬态测量,录波分析,逆变器测试,能耗统计,需量统计,污染评估等高级功能。可准确定位配电系统即配电盘、开关箱、变压器、断电器、接触器、保险丝、电缆、发电机、绕组装备、油枕、UPS等电气设备温度过高、工作异常的原因。是智能电网、新能源、电气化铁路和大型工业电能质量必不可少的专业测量分析工具,如 图5所示。
 
图5 E6500电能质量分析仪
 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

继续阅读
8英寸晶圆扩产计划恐受打击,世界先进三厂区因停电停工

9月13日凌晨,中国台湾双北、桃园地区传出停电消息,中油桃园炼油厂、世界先进桃园厂区也受影响而停工。

不断有人触电身亡,插线板为何如此危险?
不断有人触电身亡,插线板为何如此危险?

因插线板产生的悲剧再次发生了,微博上有消息称,8月17日,安徽一户夫妇内,因插线板漏电,不幸遇难,后被亲属翻墙进入发现。

面向非常低电压组件的 ±0.5% 精度监控器

Analog Devices, Inc. (ADI) 宣布推出 Power by Linear™ LTC2962-LTC2964 系列,该 4 通道电压监控器系列异常精确,可提高系统电压裕量和可靠性。

影响电阻或电阻率测试的五大主要因素

本文介绍影响电阻或电阻率测试的五大主要因素,包括:环境温湿度、测试电压(电场强度)、测试时间、测试设备的泄漏和外界的干扰。

Fluke T6非接触电压测试钳表凭借其采用的FieldSense技术荣获ACHR《News》杂志经销商设计金奖

Fluke T6非接触电压钳表荣获ACHR《News》杂志测试与监测产品类经销商设计金奖。经销商设计奖旨在表彰HVACR产品设计方面的卓越表现。该知名奖项展示最具创新性的产品,表彰其在安装、维护和服务便利性方面的创新设计。

更多资讯
设计/电路振荡/磁元件三方面对付开关电源的噪音

噪音来源于PCB设计/电路振荡/磁元件三方面:

介绍几种巧妙的廉价的电流检测电路

用招就要用妙招,今天楼主来教大家几个电流检测电路的巧妙技巧。要知道在电源等设备中通常需要做电流检测或反馈,电流检测通常用串联采样电阻在通过放大器放大电阻上的电压的方法,如果要提高检测精度这地方往往要用到比较昂贵的仪表放大器,以为普通运放失调电压比较大。

三元锂电池寿命长,真的是这样吗?

随着新能源汽车的续航里程受到限制,如何提高续航能力影响了整个市场。而在电池行业,三元锂电池凭借着众多的优势迅速的占领了3C、汽车等市场,并逐渐取代传统铅酸蓄电池。

玻璃幕墙LED显示屏选择的六要素

城市中的高楼大厦,很多都是玻璃幕墙结构,这是很好的户外广告载体,通过LED透明屏技术手段,让大楼变成一个立体的光电广告载体,近几年在国内外开始流行。

Vicor 将在 2018 ODCC 峰会上展示模块化电源解决方案

Vicor 将出席于 10 月 16 日及至17 日在北京举行的中国领先的数据中心活动 — 开放式数据中心委员会 (ODCC) 峰会,展示其面向 48V 机架配电架构及高级人工智能 (AI) 处理器的最新模块化电源解决方案。

Moore8直播课堂
电路方案