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序號(hào)

類型

內(nèi)容

1

頻率偏差

電網(wǎng)頻率的實(shí)際值和標(biāo)稱值之差

2

電壓幅值

過電壓

電壓為額定值的110%～120%，持續(xù)時(shí)間大于60s

欠電壓

電壓為額定值的80%～90%，持續(xù)時(shí)間大于60s

電壓上升

電壓或電流有效值升至額定值的110%以上，典型值為額定值的110%～180%，持續(xù)時(shí)間為0.5個(gè)周波至60s

電壓跌落

電壓有效值降至額定值的10%～90%，持續(xù)時(shí)間為0.5個(gè)周波至60s

電壓瞬變

指在一定時(shí)間間隔內(nèi)兩個(gè)穩(wěn)態(tài)量之間的變化。電壓瞬變可以是任意極性的單方向脈沖或是第一個(gè)峰值為任意極性的衰減振蕩波

電壓缺口

持續(xù)時(shí)間小于0.5個(gè)周波的周期性電壓擾動(dòng)。電壓缺口主要是電力電子裝置由一相換至另一相時(shí)參與換相的電路瞬時(shí)短路造成的

電壓中斷

在一相或多相線路中完全失去電壓(低于額定值的10%)一段時(shí)間。持續(xù)時(shí)間0.5個(gè)周期至3s為瞬時(shí)中斷；持續(xù)時(shí)間3s至60s為暫時(shí)中斷；持續(xù)時(shí)間大于60s為持續(xù)中斷

電壓波動(dòng)與閃變

電壓波動(dòng)是指電壓幅值在一定范圍內(nèi)有規(guī)律或隨機(jī)地變化。其幅值變化通常為額定值的90%～110%。這種電壓波動(dòng)通常稱為電壓閃變。閃變一詞是從電壓波動(dòng)引起電燈的閃動(dòng)得來的。在輸電和配電系統(tǒng)中電壓閃變主要是由電弧爐引起的

3

電壓波形

諧波

對(duì)周期性的變流量進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解，得到頻率為大于1的整數(shù)倍基波頻率的分量

間諧波

頻率不是電源基波頻率整數(shù)倍正弦分量

4

電壓

不平衡度

負(fù)序分量與正序分量的方均根值百分比

5

信號(hào)電壓

在電力傳輸線上的高頻信號(hào)，用于通信和控制

序號(hào)

標(biāo)準(zhǔn)名稱

內(nèi)容

1

《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差》(GB／T15945-1995)

電力系統(tǒng)頻率偏差允許值為0.2Hz，當(dāng)系統(tǒng)容量較大時(shí)，偏差值可放寬到+0.5Hz～-0.5Hz

2

《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》

(GBl2325-1990)

(1)

35kY及以上供電和對(duì)電壓質(zhì)量有特殊要求的用戶為額定電壓的正負(fù)偏差絕對(duì)值之和不超過10％

(2)

10kV及以下高壓供電和低壓三相用戶為額定電壓的+7％～-7％

(3)

220V低壓?jiǎn)蜗嘤脩魹轭~定電壓的+7％～-10％

3

《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》

(GBl2326-2000)

規(guī)定了各級(jí)電壓下的閃變限制值

4

《電能質(zhì)量暫時(shí)過電壓和瞬態(tài)過電壓》（GB／T18481-2001）

規(guī)定了交流電力系統(tǒng)中作用于電氣設(shè)備的暫時(shí)過電壓和瞬態(tài)過電壓要求、電氣設(shè)備絕緣要求以及過電壓保護(hù)方法

5

《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》

(GB／T14529-1993)

規(guī)定了各電壓級(jí)總諧波畸變率，各單次奇次電壓含有率和各單次偶次電壓含有率限制值，諧波電流允許值，見表3、4

6

《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》(GB／T15543-1995)

電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常運(yùn)行方式下不平衡度允許值為2％，短時(shí)不得超過4％，每個(gè)用戶不得超過1．3％

7

功率因數(shù)

（《全國供用電規(guī)則》規(guī)定）

高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電裝有帶負(fù)荷調(diào)整電壓裝置的電力用戶，功率因數(shù)在0.90以上；其他100KVA（KW）及以上電力用戶和大中型電力排灌站，功率因數(shù)在0.85以上；農(nóng)業(yè)用電，功率因數(shù)在0.80以上

序號(hào)

電網(wǎng)標(biāo)稱電壓　　　?。ǎ耄郑?/div>

電壓總諧波畸變率

（％）

各次諧波電壓含有率（％）

奇此

偶次

1

0.38

5.0

4.0

2.0

2

6

4.0

3.2

1.6

10

3

35

3.0

2.4

1.2

66

4

110

2.0

1.6

0.8

序號(hào)

名稱

產(chǎn)生原因

1

電壓偏差

電流流經(jīng)傳輸網(wǎng)時(shí)在其內(nèi)阻抗上產(chǎn)生的壓降所致

2

頻率偏差

負(fù)荷功率波動(dòng)情況下原動(dòng)機(jī)輸出功率的跟蹤響應(yīng)滯后所致

3

三相不平衡度

各相負(fù)荷的不平衡用電特性所造成

4

諧波

電網(wǎng)中的非線性負(fù)荷所造成

5

電壓波動(dòng)

負(fù)荷功率（無功）的波動(dòng)產(chǎn)生

6

閃變

電壓波動(dòng)引起

序號(hào)

設(shè)備

原因

1

晶閘管

整流設(shè)備

由于晶閘管整流在電力機(jī)車、鋁電解槽、充電裝置、開關(guān)電源等許多方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用，給電網(wǎng)造成了大量的諧波。我們知道，晶閘管整流裝置采用移相控制，從電網(wǎng)吸收的是缺角的正弦波，從而給電網(wǎng)留下的也是另一部分缺角的正弦波，顯然在留下部分中含有大量的諧波。由整流裝置產(chǎn)生的諧波占所有諧波的近40%，這是最大的諧波源。

2

變頻裝置

變頻裝置常用于風(fēng)機(jī)、水泵、電梯等設(shè)備中，由于采用了相位控制，諧波成份很復(fù)雜，除含有整數(shù)次諧波外，還含有分?jǐn)?shù)次諧波，這類裝置的功率一般較大，隨著變頻調(diào)速的發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)造成的諧波也越來越多。

3

電弧爐

電石爐

由于加熱原料時(shí)電爐的三相電極很難同時(shí)接觸到高低不平的爐料，使得燃燒不穩(wěn)定，引起三相負(fù)荷不平衡，產(chǎn)生諧波電流，經(jīng)變壓器的三角形連接線圈而注入電網(wǎng)。其中主要是2、 7次的諧波，平均可達(dá)基波的8% 、20%，最大可達(dá)45%。

4

氣體放電

類電光源

熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈與金屬鹵化物燈等屬于氣體放電類電光源。分析與測(cè)量這類電光源的伏安特性，可知其非線性十分嚴(yán)重，有的還含有負(fù)的伏安特性，它們會(huì)給電網(wǎng)造成奇次諧波電流。

5

家用電器

電視機(jī)、錄像機(jī)、計(jì)算機(jī)、調(diào)光燈具、調(diào)溫炊具等，因具有調(diào)壓整流裝置，會(huì)產(chǎn)生較深的奇次諧波。在洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、空調(diào)器等有繞組的設(shè)備中，因不平衡電流的變化也能使波形改變。這些家用電器雖然功率較小，但數(shù)量巨大，也是諧波的主要來源之一。

序號(hào)

危害

主要體現(xiàn)

1

增加損耗

電流諧波增加銅損，電壓諧波增加鐵損，由此增加了變壓器和傳輸導(dǎo)線的損耗，浪費(fèi)電能，并且還降低了變壓器的容量。

2

影響設(shè)備絕緣

降低設(shè)備壽命

諧波引起變壓器、電動(dòng)機(jī)和傳輸導(dǎo)線的溫度上升，破壞絕緣，降低壽命。

3

燒壞設(shè)備

由于電容器在設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定其最大電流只允許35%的超載，但實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)橹C波的影響，以致常發(fā)生嚴(yán)重過載，造成電容器鼓肚或爆炸。電路板由于對(duì)電源要求比較高，由于諧波經(jīng)常使其燒壞。

4

污染電網(wǎng)

未經(jīng)治理的電流諧波，會(huì)注入到公共電網(wǎng)中，造成諧波對(duì)電網(wǎng)的污染，不只增加電網(wǎng)損耗，還使其他用戶受到諧波影響。

5

影響生產(chǎn)穩(wěn)定造成生產(chǎn)故障

對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備精密、自動(dòng)化水平高的生產(chǎn)線，比如工廠的精密生產(chǎn)線，諧波經(jīng)常破壞其穩(wěn)定性，引起生產(chǎn)故障，使生產(chǎn)被迫停止，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。

6

影響計(jì)量準(zhǔn)確

干擾指示儀表

電能表等計(jì)量?jī)x表，因諧波而造成感應(yīng)轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生額外的電磁轉(zhuǎn)矩，引起誤差，降低精確度。在諧波嚴(yán)重畸變情況下，指示儀表的誤差變大，對(duì)同一有效值的指示會(huì)明顯下降。

7

干擾通信

諧波通過電磁感應(yīng)干擾通信，使其發(fā)生噪聲或信號(hào)丟失。通常2000~5000Hz諧波引起通信噪聲，1000Hz以上的諧波導(dǎo)致電話回路誤動(dòng)。

序號(hào)

設(shè)備、儀器

危害

1

變壓器

增加損耗，溫度升高，容量降低，壽命降低

2

電動(dòng)機(jī)

增加額外發(fā)熱，影響絕緣，降低壽命，甚至燒毀

3

傳輸導(dǎo)線

增加線損，過熱影響絕緣，甚至發(fā)生火災(zāi)

4

電容器

鼓肚，燒毀

5

繼電保護(hù)

誤動(dòng)作

6

自動(dòng)裝置

誤動(dòng)作

7

互感器

造成誤差，影響測(cè)試結(jié)果，損壞

8

計(jì)量?jī)x表

影響計(jì)量準(zhǔn)確性

9

指示儀表

造成指示誤差

10

電路板

燒毀

11

電視機(jī)

圖像畸變，畫面及亮度發(fā)生變化，甚至圖像翻滾

12

計(jì)算機(jī)

計(jì)算錯(cuò)誤，程序運(yùn)行出格

13

照明燈

過熱甚至造成損害，產(chǎn)生閃爍，引起人眼不適

14

生產(chǎn)線

發(fā)生故障，造成停產(chǎn)

15

通信系統(tǒng)

產(chǎn)生噪聲，降低通信質(zhì)量，信號(hào)丟失

16

電網(wǎng)

增加損耗，影響其他用戶

1

降低損耗

達(dá)到節(jié)能減排效果

降低了整個(gè)用電系統(tǒng)輸送電設(shè)備、用電設(shè)備特別是變壓器、傳輸導(dǎo)線和電機(jī)的電能損耗，綜合節(jié)能率達(dá)3%以上，這對(duì)耗電大的煙廠相當(dāng)可觀。

2

減少生產(chǎn)故障

增加經(jīng)濟(jì)效益

由于許多企業(yè)生產(chǎn)工藝精細(xì)，生產(chǎn)線自動(dòng)化程度高，故對(duì)電能質(zhì)量要求非常嚴(yán)格。如果某條生產(chǎn)線因故障而停止生產(chǎn)，其損失將十分大的。通過對(duì)電能質(zhì)量治理以后，每年因故障而造成停止生產(chǎn)的次數(shù)可以大大降低，這就減少了因停產(chǎn)而造成的經(jīng)濟(jì)損失。

3

增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性

提高生產(chǎn)效率

因?yàn)橹C波使得煙廠生產(chǎn)線上的電動(dòng)機(jī)經(jīng)常發(fā)生抖動(dòng)，使得切割、卷接和傳輸?shù)群懿环€(wěn)定，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。通過諧波治理后，基本上不會(huì)存在這種問題，極大提高了生產(chǎn)效率。

4

優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行

延長設(shè)備壽命

解決了因諧波造成變壓器、電機(jī)和導(dǎo)線等過熱的問題，防止絕緣損害，使設(shè)備壽命大大延長。例如變壓器，其繞組溫度在額定溫度的基礎(chǔ)上，每升高8℃，變壓器的使用壽命就縮短1/2。而諧波是變壓器溫升的主要因素之一。故治理諧波對(duì)延長變壓器壽命效果非常大。

5

降低設(shè)備故障率

減少設(shè)備維修費(fèi)用

減少設(shè)備故障率，從而減少購買零件費(fèi)用和人工維修費(fèi)用。

6

消除干擾

提高通信質(zhì)量

降低現(xiàn)場(chǎng)通信線路所受的干擾和信號(hào)的丟失，避免計(jì)算機(jī)因電能質(zhì)量問題而造成的突然死機(jī)。降低電話通話時(shí)受到的噪聲干擾。

7

提高計(jì)量和

指示儀表準(zhǔn)確性

消除了諧波對(duì)計(jì)量和指示儀表的影響，保證計(jì)量和指示儀表工作在設(shè)置的精度等級(jí)內(nèi)。

8

達(dá)到綜合

治理效果

通過對(duì)電能質(zhì)量問題的治理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)供電電壓、供電電流以及功率因數(shù)、諧波等電能指標(biāo)綜合管理，達(dá)到整體用電系統(tǒng)的治理效果，同時(shí)達(dá)到國家電能質(zhì)量指標(biāo)的要求。

名稱

定義

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

無源濾波器

又稱LC濾波器，是利用電感、電容和電阻組合設(shè)計(jì)構(gòu)成的電路，可濾除多次或一次諧波

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，容量大，成本低

只能濾除次數(shù)固定的諧波

有源濾波器

是一種動(dòng)態(tài)抑制諧波，補(bǔ)償無功的電力電子裝置

可對(duì)大小和頻率都變的諧波和變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償

結(jié)構(gòu)較復(fù)雜

維修較麻煩

成本比較高