静的博客

电能质量分析仪谐波源可根据特性分为电压源型和电流源型两种类型.

1. 电压源型谐波源

谐波分析仪电压源型谐波源的特点是其谐波电压与外接阻抗无关,如,电力系统中的发电机所产生的谐波电势只取决于发电机本身的结构状态和工作情况.因此,电压源型谐波源产生的谐波量较小,对系统供用电的影响不大.

谐波分析仪例如,具有直流电容器的二极管整流器是一个公共谐波源.尽管电流波形的畸变非常严重，其谐波幅度受交流侧回路阻抗的影响很大，但整流器电压是特征量，受到交流侧回路阻抗的影响较小。因此，根据二极管整流器的特征应用属于电压源型谐波源。

2．电流源型谐波源

谐波测试仪电流源型谐波源的特点是其谐波含量与电力系统的参数无关，主要取决于电流谐波源本身的参数和工作情况，并以配电网络中非线性用电设备产生的谐波源为主。因此，电流源型谐波源产生的谐波量最大，系统供用电中谐波的影响主要是电流源型谐波源。电流源型的内阻抗很大，当外阻抗发生变化时其电流基本不变。谐波电流源的负荷是整个供电系统，包括主系统和所有用户的电力设备。当线性负载施加正弦波电压时，电流是相同频率的正弦波。当非线性负载施加正弦波电压时，电流就不再是正弦波，不仅造成波形畸变，而且产生大量的谐波，使得电能质量受到污染。例如，晶闸管换流器就是一个公共谐波电流源，电流波形的畸变，就是谐波的产生，源于其开关的操作，一般具有足够的直流电感以产生恒定的直流电流。

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电能质量分析仪电网中的谐波主要指频率为工频(基波频率)整数倍成分的谐波及工频非整数倍成分的间谐波.它们都是造成电网电能质量污染的重要原因.电网中的三次谐波是谐波影响的主要成分之一,除电气化铁路和电弧炉负荷是主要谐波源以外,根据大量现场测试的分析结果证实,电力变压器也是电力系统中三次谐波的一个重要谐汉源.电力变压器的激磁电流,铁心饱和及三相电路和磁路的不对称,致使在变压器三角绕组的线电压和线电流中也仍然存在三次谐波分量,尤其在负荷低谷时,随着电网电压的升高,变压器铁心饱和程序加剧,产生的三次谐波含量也随之增大.随着电网大量电容装置的投运,通过对现场谐波实测发现,三次谐波并不是只有零序分量可被变压器三角绕组所环路,而是波及全网,并给电容装置及电网的正常运行带来影响和威胁.例如,电容装置盲目采用串联电抗率为5%~6%的电抗接入电网后,引起三次谐波的放大和导致发生谐振的情况,已为大量的现场事故案例所证实.

谐波分析仪三次谐波的产生,还包括大功率晶闸管整流装置及大量开发应用的电力电子器件,炼钢电弧炉及轧容量的增大,电气化铁路交通的发展应用,包括UPS电源,电子调整装备,节能型灯具及家用电器中的计算机,微波炉等电力电子设备和电器设备应用的大量增加,使各类非线性负荷注入电网的谐波日益增多,造成电网电能质量的污染的影响也越来越大.在这些设备集中使用的地区,如工厂车间,公寓大厦,居民小区,写字楼,酒店商厦等,谐波污染已相当严重.谐波污染的影响使电能质量明显下降,对电力系统的安全,经济运行及电力用户的可靠用电都造成了威胁,因此,对电能质量谐波污染的抑制和治理已刻不容缓谐波测试仪.

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电能质量分析仪PQ132电能质量状态监测系统是一套安装在现场,对现场各供电回路电压,电流信号,开关状态进行长时间不间断监测,分析各回路电能质量和基本电力参数,并兼有故障录波功能,故障预报功能的智能仪器装置.

(1) 测试通道多.测试通道根据现场要求最多可达16路三相信号同时监测。

(2) 可靠性高.采用工业设计,可长期工作于无人值守,环境相对恶劣的现场.硬件,软件性能稳定,功能可靠.

(3) 具有故障录波功能.在线监测多项电能质量指标,对开关变化,电能质量指标超标等故障状态自动录波.

(4) 良好的人机界面.采用WINDOWS操作系统,TCP/IP网络协议,数据可通过网络共享,操作简单,直观.

谐波分析仪电能质量状态监测系统经几年运行,对宝钢热轧厂判断故障原因,调整操作工艺直到非常大的作用.通过对不同开关操作时瞬时电压放大程度分析,可以制定最合理的开关操作程序.通过监测各种操作工艺对轧机负荷的影响,可以选择最合理的轧机操作方法.通过对滤波器端电压的监测,可以预报滤波器电容器的故障.

谐波测试仪目前,又在钢管厂安装了两套PQ132系统,主要用于动态监测钢管厂50B03母线供应电设备运行状态.多年来,由于滤波装置电容器故障原因不明,影响安全生产,该监测装置将重点监测钢管公司滤波装置电容器不平衡电流.通过建立电容器故障的数学模型,正确调整电容器保护的整定值,并结合滤波装置在线监测的测试数据,完善电容器故障的数学模型,解决了保护装置误动作故障预报问题.通过对滤波装置不同组合方式的仿真,给出组合运行建议书,解决因某次滤波器故障而造成停产的问题,保证钢管厂连续安全运行.

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集成电路测试仪当二极管通过电流时,它要花费多长时间关闭电流呢?这是另一个广泛研究的现象.速度慢的二极管要经过几十到几百毫秒的时间断开.比方说,2N930的集电极-基极结从30mA变到小于1mA要花费30us,变到纳安级的时间就更长了.如此长的时间中主要的是三极管存储在集电极里的载流子的聚合时间.其他的二极管,尤其是掺金的二极管,下降到纳安级的时间要短得多.肖特基二极管比1ns之内下降4mA,可能还有几毫安是无法在1ms内断开的.如果将肖特基二极管用于断开迅速的精密箝位电路-比如说固定检波器,一定会存在一小段时间”拖尾”.

电路板故障检测仪开关稳压器需要有能够迅速断开的二极管,大电流整流器和三极管.如果重复频率很高，电流很大而且二极管断开很慢，那么肯定会因为过热而无法正常工作.决不能让1n4002在20kHz~40kHz下工作,那样它会工作得很差.如果要高速率下的中等电流,可以并联几个1N914.我在紧急情况下实验过,效果还不错，但是我不能担保它在长期稳定的条件下是合适的方法。工程师要为自己的电路选择适当的速率，这才是合适的方法。存在高速，快速恢复，超快二极管。肖特基整流器的速度更快，但是在大电压的情况下不能工作。当你设计这些速度下的开关稳压器时一定要保持清醒的头脑，或者至少戴上防护镜以保证即使电路爆炸也不会受伤.

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集成电路测试仪比较器是一个去除了阻尼电容的非常简化的运算放大器.比较器有很大的电压增益,而且在高频下大都有一些相移.因此,振荡总是难免的.实际上大多数比较器都有振荡问题.

慢比较器,比如我们熟悉的LM339,可以很好的工作.如果你设计PCB版图,以便使比较器的输出以及其他所有大的,快速的噪声信号远离比较器的输入,你通常可以获得良好的没有振荡的输出.然后,即使低速的情况,如果你在其差分输入上施加一个缓慢上升的斜线电压,LM339可能会振荡.如果输入信号源具有阻抗或者如果PCV版图没有提供保护,那么事情就会变得更加糟糕.

电路板故障检测仪总的来说,对于每个比较器的应用,从输出端到正输入端,你应该提供一点儿迟滞或者是正反馈.引入多少呢?我想在靠近比较器的过零点阈值处可以提供相当于能够避免振荡最小量大约2倍到3倍的迟滞.这个反馈余度可以保证其正常工作.我从没见过这个迟滞安全系数技术在其他文献中写过,所以你可以先读一下.

我的关于过度迟滞的建议又是一个单凭经验的方法.你可能想采用更多的迟滞,这取决于你的应用.比如,在RC振荡器中的比较器可以工作在1V,2V,5V的迟滞,你可以用超过迟滞最小量的值.再有,如果你有一个在其上面叠加着几毫伏噪声的信号,那么感知这个信号的比较器将需要一个大于最坏情况2倍到3倍的迟滞范围.

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集成电路测试仪过高的电压会烧坏任何稳压器.因此如果你要驱动感性负载,或者如果你的电路是感性电源,那么请确保当常规的负载通路变化时电流能流出去.比如说,如果你在一个简单的电池充电器中使用了LM350,而在输入端仅有几微法的滤波电容时,输出端与地之间的短路就会变得很危险:当稳压器试图从变压器中拉下不断增长的电流然后电流开始受限时,变压器的电感将引起高达80V的传输电压,这将直接烧坏LM350.解决方案就是在输入端使用1000uF的电容,而不是仅仅1uF或者10uF.

电路板故障检测仪对于稳压器有输出直流电压的0.01%的噪声,好多人都已经习以为常了,只有当由于1/f噪声或散粒噪声使得这些噪声成两倍,三倍的增长时他们才会开始抱怨.遇到一个高噪声的稳压器的还是很小的,因此高噪声稳压器的出现也就是一个意外.不过很不幸的是,没有哪家厂商愿意为这些稳压器进行测试以保证每个器件都是低噪声的或完好的,因此也别指望商家能告诉你哪些器件是坏的或不可靠的,应当替换掉.如果你确实非常需要低噪声集成器件,或者是有别的特别要求,最好的方法是把一些经过精心测试的器件保存起来.这样,当你发现你的某个器件碰巧噪声性能不太好时就可以使用这些保佑的器件了.

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电能质量分析仪目前,有关电能质量方面的检测仪器已不少,但大多数只局限于持续性和稳定性指标的检测,而传统的基于有效值理论的监测技术由于时间太长,仅测有效值已不能精确描述实际的电能质量问题.因此,需尽可能地选择满足以下要求的监测与分析仪器.

(1) 谐波分析仪能捕捉快速(毫秒级甚至纳秒级)瞬时干扰的波形.因为许多瞬间扰动很难用个别参量(如有效值)来完整描述,同时随机性强,因此采用多种判据来启动量测装置,如幅值,波形畸变,幅值上升率等.
(2) 需要测量各次谐波以及间谐波的幅值,相位;需要有足够高的采样速率,以便能测得相当高次谐波的信息.
(3) 建立有效的分析和自动辩识系统,使之能反映各种电能质量指标的特性及其随时间的变化规律.
(4) 充分利用网络资源的SCADA系统是实现对电能质量进行全面运行监测的解决办法,目前国内已有多个单位进行试点,并取得了有效的成果谐波测试仪.

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电路板故障检测仪在TTL器件中,你可以让一个没有用的输出端悬空,或者通常是接到高电平上;对于CMOS,你必须把没用的输入端(例如预置或清除触发器的输入端)接到高正电源或地.否则,这些输入将会是悬空并给你带来一些异常的,断断续续的故障.而且,当这些输入端悬空时,例如在没有使用的门电路中,它们可以产生相当大不想要的耗用功率和发热.

对于CMOS器件,人们经常告诉你可以通过从输入到输出连接几兆欧姆的电阻,将反相器作为放大镜器使用.在低压时,你可以做一些适中的放大器,但是当电源高于6V时,耗用功率就会变得非常大，而且增益会非常低.因此我不建议用这种设计.

几年前,人们常常将DTL的输出端或者集电极开路的TTL门连接在一起形成”线或门”,这种方法被人们指出具有一些问题.我不知道除了怕被别人指责外还有什么原因不这样做.但是,一个集电极开路的输出和一个上拉电阻比传统的门电路慢并且浪费功耗.

一些工程师们指责我说,如果你让TTL或者是DTL输入端悬空,那么电路能正常工作一会儿,但是当你将所有的信号线接在一起时,没用的输入可能会得到一个错误的响应-不是持续的而是断断续续的.所以,让你的TTL输入端悬空不是一个好主意,把那些引脚接到+5V总线也不是一个好主意,把它们通过1k的电阻接到5V上,然后使用一个暂时的7V电源可能对你的芯片损害更小.

集成电路测试仪当数字电路的工程师们不得不驱动一根长距离的总线时,比如20或30in,他们要用特殊的布局以使得总线好像是一个75Ω或者是93Ω的带状线.他们还可以在总路线的一端或两端增加终端电阻以提供阻尼并消除反射和振荡.当你必须在模拟系统中驱动很长的线时,就必须做同样的事情.注意对于非常快的信号,数字设计师们在PCB导线中不能用方形拐角;需要弯成45度的角.许多数字工程师们并不只是懂得比特之间的东西,他们已经学会了如何去处理真实世界的真实信号国.他们实际上是模拟技术的真正专家,甚至模拟工程师们也应该向其学习.

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集成电路测试仪集一些人喜欢建立一个庞大的系统,并且打开电源,但是它不能工作.之后,他们不得不在这个大而复杂的系统里找出是什么出了问题.我宁愿建立一些制成标准的小模块,并且支测试每一个部分.如果它工作正常,就会为这个项目节省很多时间,并产生一个下面的积极的影响.但是如果它不工作,那我们就有机会在组装之前把问题解决掉.有时就是仅仅少了一个电容,也有一些时候,是我的整个概念就是错的,越早发现越有利.因此,如果你看到我的系统是由14个7in的部分组合而成的，所有的都是安装在一个母板上,那用不着惊奇.我的意思是,如果你能在第一时间里制造一个庞大的系统,那你很强大.我常常提醒我的工程师,这些东西第一次运行时可能会失败,但是它们确实离成功已经很近了.也许你要做的只是改变这里的一个电阻或那里的一个电容,不会是空难性的失败.

电路板故障检测仪类似地,当我有一个电路不正常工作时,我仅仅是想让它正常工作吗?当然不是,我想要做的事情是知道哪里出了问题,并且当我尝试着改变时会发生什么事情.因此,我从不一次就给我的技术人员一页很长的清单,其中记载他们要在哪里做些变动.我告诉他,先在这里做个变动,看看增益会不会变好.如果这样无效,那么就在其他地方再做个变动,并且要看着增益和相伴的变化.然后在输出阶段试着拧动旋扭,在10kHz的时候就会减小失真.如果他在同一时间做出了这些变动,结果可能会改善,但是如果我们不知道这个改善得益于哪一个变动,那么我们什么也学不到,不是吗?

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1.电能质量分析仪电能质量监测的难点

(1)持续时间短,如一些动态电压质量问题持续时间只有几个毫秒.
(2)干扰发生的随机性强,如雷击,系统故障,一些非线性负荷的投切等.
(3)电压,电流波形均发生畸变
(4)需要实时监测.因为敏感和严格负荷中,引起电能质量恶化的数量,种类都越来越多.

2.谐波分析仪电能质量监测技术的要求

    传统的电能质量监测是基本有效值理论的监测技术,时间窗太长.现在随着电力的发展和用电要求的提高,仅靠测有效值已不能精确地描述实际的电能质量问题,因此需要发展满足以下要求的新监测技术.

(1)能捕捉瞬时干扰的波形.因为许多瞬间扰动很难用个别参量来完整描述,因此需要采用多种判据来启动量测装置,如幅值,波形畸变率,幅值上升率等.
(2)对电压,电流能同时测量,以后获得潮流信息.
(3)需测量各次谐波的幅值与相位
(4)需有足够高的采样速率,以便能测得高次谐波的信息
(5)建立有效的分析系统,使之能反映各种电能质量问题的特征及其随时间的变化规律.

3.谐波测试仪电能质量监测的指标体系

    由于电能质量问题与供电系统,用户及其用电设备特性都有关,尤其是动态电能质量问题,无论是供电部门还是用户,第三设备制造商都无法独自解决,所以由此而造成的损失也不可能由其中的任何一方来承担.另外,谐波问题的根源主要们于非线性负荷侧,而系统自身产生的谐波含量很小.因此,为了更好地改善电能质量,需要建立系统的,合理的电能质量评估体系,并依此建立有效的经济杠杆以激发各方对电能质量问题的重视.科学的指标体系应满足:

(1)能准确地反映干扰源的位置
(2)电能计费系统应能考虑电能质量因素.
(3)指标应能随着电能质量恶化的加剧而单调变化
(4)能作为明确各方责任的科学依据
(5)电能质量的指标应科学,合理,准确,符合客观实际.