电能质量分析仪配电线路中存在较大的冲击性负荷或带有频率变流器的供电负荷时,相关的配电网总会受到谐波和间谐波的污染。对这种谐波和间谐波进行治理,事先应调查清楚生产周期内的谐波电压、谐波电流、基波电压、基波电流、负序电压、负序电流、功率因数、基波功率、谐波功率、谐波阻抗、谐波流向、电压波动与闪变的动态变化趋势及统计数据等。治理中,需要注意的问题注意包括以下几点:
(1)谐波分析仪谐波和间谐波的计算。要根据系统中用电负荷的冲击性特性或变流器供电的电动机调速范围,正确计算系统中的谐波和间谐波电流,以对滤波器进行初步设计提供依据。
(2)谐波测试仪谐波和间谐波的测量。在可能的条件下,应选择具有间谐波测量分析功能的仪器对负荷产生的谐波和间谐波进行测量,测量的数据可作为设计滤波器的主要依据集成电路测试仪。
(3) 应用滤波器。对7次以上的高次谐波及其附近的间谐波,一般设计应用二阶高通滤波器的滤波效果较好;对于低于7次的谐波及其附近的间谐波,为减小基波损耗、避免电网谐振、提高滤波效果,一般应设计应用C型高通滤波器。对个别谐波电流较大的频率可设计单调滤波器电路板故障检测仪。
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电能质量分析仪现在,在越来越多的工程实践中,传统的装置已无法有效地抑制电能质量的下降.例如,传统采用的LC或LCR无源滤波器组的方法来抑制电网波形的畸变,有可能导致滤波器与网络阻抗间并联谐振,还有可能抹除供电网中传播的载波信号.同时,无源滤波器将向电网注入无功电流,在以二极管整流器作为主要用电设备的网络中,不必要的产生超前功率因数.若使用有源滤波器,则可有效地避免这些问题.有源滤波器调节灵活,动态特性较之无源滤波器有很大改善.例如,采用串联有源滤波器来改善由于某种原因(如雷击)引起的电压下降,将具有十分优越的经济性和有效性.
谐波分析仪现代电能质量的控制与治理,基于用户电力电子技术,将电力电子、计算机和控制等高新技术运用于中低压配用电系统,形成一系列电能质量补偿控制设备,能够有效地解决谐波影响、电压波动与闪变、三相电压不对称等问题.这就大大的提高了电能质量,满足了现代社会中对电压敏感而严格用户的用电需求.控制和治理电能质量是一项系统工程,包括很多相应的技术措施,主要通过以下五种手段谐波测试仪:
集成电路测试仪(1)通过实施电网调度自动化、无功优化、负载控制及许多新型调频、调压装置的开发和应用,实现减少频率和电压的偏差的目标.
(2)通过加强城乡电网的建设和改造工程,实现提高电压质量的目标.
(3)利用技术成熟的无源滤波器、静止无功补偿装置(SVC)等,可实现抑制谐波干扰、降低电压波动和闪变等目标.
(4)利用柔性交流输电技术,可提高系统输电容量和提高暂态稳定性,对线路电压、阻抗和相位进行控制,以及实现控制潮流、阻尼振荡、提高系统稳定性等目标.
(5)利用柔性配电技术,可实现补偿谐波、抑制电压下跌等目标电路板故障检测仪.
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电能质量分析仪电能质量治理控制是改善电能质量指标的唯一手段,是优质供用电的必要条件,也是节能降损的主要手段。电能质量治理控制的目的主要有以下几个方面:
(1)降低电能质量污染源对接入电网的影响,改善电网电能质量指标;
(2)节约能源,降低不必要的损耗;
(3)改善非线性负载的运行条件,提高工作效率;
(4)改善污染源企业内部其他设备的运行工况,提高工作寿命,降低故障率;
(5)降低污染源负载对邻近用户的影响,减少电能质量的事故纠纷和投诉;
谐波分析仪随着电能质量技术监督的深入,《中华人民共和国电力法》中与电能质量相关条款实施执行力度的加大,以及与电能质量相关的治理处罚措施的颁布实施,电能质量治理控制已越发显得重要。
谐波测试仪电能质量污染的治理控制主要包括谐波抑制、无功补偿、电压调整、频率调节、三相不平衡治理、闪变抑制、瞬态电压事件的控制等。
集成电路测试仪常用的电能质量治理控制手段并非单纯针对某一类电能质量的指标控制,一般是某种手段能实现多个目的电能质量治理。下表给出了几种常用手段能实现的电能质量控制电路板故障检测仪。
电能质量指标检测可采取连续、不定时、和专项检测三种方式:
(1) 电能质量分析仪连续检测主要适用于供电电压偏差、非线性负荷接入点和电网中枢变电所电能质量
指标的实时检测。一般采用统计型电压表和电能质量在线检测装置。
(2) 谐波分析仪不定时检测主要适用于需要掌握供电电能质量指标而连续检测不具备条件所采用的
检测方式。一般用电能质量分析仪。
(3) 谐波测试仪专项检测主要适用于非线性设备接入电网(或改扩建)前后。查找电网电能质量污染源、了解某些特殊负载或用户对电网电能质量指标影响等的检测方式,用以确定电网电能质量指标的背景状况、电能质量污染的实际水平、验证技术措施效果。一般采用电能质量分析仪。
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1.设计和安装谐波滤波器
其设计原则主要包括:
(1)电能质量分析仪集中滤波和就地滤波相结合.对于容量较大的谐波负荷,适用于就地滤波,或在用户用电输入端口集中滤波.
(2)谐波分析仪无源滤波和有源滤波相结合.对于谐波限制不太严格的用户,一般采用无源滤波技术;对于谐波限制严格的用户,可采用无源滤波和有源滤波相结合的技术和设备来进行谐波治理.
(3)谐波测试仪谐波滤波和无功补偿相结合.若在谐波影响较大的环境下,只考虑无功补偿以提高功率因数,往往会造成谐波被放大,以至于电容器无法投运.因此仅考虑无功补偿而不进行谐波抑制和治理将会产生很多问题,必须与滤波器的设计和应用同意考虑,谐波电压和谐波电流要符合国家标准,功率因数要达到要求,一般要控制啊0.95以上.
2.控制谐波电流的其他措施
(1)通过调整用户三相负荷电流平衡的方法,达到破坏三相谐波电流的零序性,降低三次谐波电压的畸变率.
(2)选用Dyn接线的供电变压器.使零序磁通在高压侧感应的零序电势可在高压D接线的三相绕组中形成环流,零序励磁电抗被高压侧零序漏抗并接,大大降低总的零序阻抗,从而实现降低3次谐波电压的影响.如果某配电变压器将Yyn接线方式换成Dyn方式后,3次谐波电压含有率降低了67.7%,电压总谐波畸变率降低了63.5.取得了明显的成效.
电能质量分析仪对暂态电压扰动中对谐振的影响,主要采取滤波器、隔离变压器或避雷器等方法;对陷波的影响,主要采取电容器或隔离互感器的方法;对脉冲干扰,主要采取避雷器的方法;对瞬态电压上升或下降,主要是采取不间断电源(UPS)或动态电压恢复器等方法;对电压不平衡,主要采取调整负荷分配或采取静止无功补偿的方法;对电压闪变,主要采取静止无功补偿的方法。
对电能质量的控制和治理,应针对不同的情况在供电侧和用户侧分别进行。
1.供电侧应采取的措施
(1)谐波分析仪合理地选择大容量用电设备的供电电压和启动方式。例如,炼钢炉、轧钢机、电弧炉、轨道交通等冲击负荷和波动负荷,应采用高一级或高两级的电压供电,并通过计算确认,最大冲击负荷时,供电母线电压波动在允许范围内。
(2)合理增加供电电源的短路容量,增大导线的截面积。缩短供电半径,减小供电阻抗。
(3)改善电网结构,对敏感负荷和严格负荷尽可能地采取双回路电源的供电方式。
2.用户侧应采取的措施
(1)谐波测试仪对敏感负荷和严格负荷的用户,可通过安装不间断电源(UPS)作为后备电源,并配合固态电子开关进行切换。例如,苏州和舰IT公司对严格负荷采用动态不间断电源(DUPS)的方式,其基本工作原理是:正常供电情况下,装置中的飞轮持续旋转以储存一定的电能,当供电电压下跌或短时断电时,利用飞轮的旋转惯性实现持续输出电能,直到后备电源投入,DUPS自动断开,以避免反送电。
(2)可利用晶闸管控制补偿器(TCR/TSC),使电压水平维持在平滑可控的范围,亦可利用电压动态恢复装置(DVR),以利于随时检测电源的状况,并可根据设定的电压曲线,进行动态调整和补偿。
(3)利用固态切换开关作为多路电源间的联络开关,保证电源的快速切换。例如,上海浦东新区华虹-NEC电子有限公司采用SSTS固态切换开关代替常规机械断路器,实现快速将电力负荷从一条馈线切换到另一条馈线,解决了发生电压下跌、短路或断电等故障时的电源快速转移问题,两个回路的电源切换时间不超过14ms,成效显著。
提高电压质量是要围绕电压合格、稳定、可靠、优质和保证三相不平衡度等方面采用相应的技术手段和必要措施的。
(1)电能质量分析仪要在枢纽变电站、重要的110kV变电站母线及重要用户的终端降压变电站母线选择电压监测的中枢点。中枢点电压允许偏移的范围,要以电网中电压损失最大及最小的点作为依据进行合理调整。对无人值班变电站的母线调整,调控和集控中心要明确责任负责监视和调控。
(2)电压调整要采取平衡无功功率、改变有功和无功的重新分布、改变网络参数等方式。
谐波分析仪根据线路长度、负荷类型及大小、负荷变动幅度及变化规律选择调压方法。对线路较长,各负荷的变化规律接近,负荷的峰谷差较大的情况采取逆调压的方式,可在最大负荷时保持中枢点电压比线路额定电压高5%,最小负荷时电压下降至线路额定电压。对负荷变动小,线路电压压降小的情况采取常规调压方式,可将中枢点的电压保持在较线路额定电压高2%~5%的数值,无需随负荷变化调整,就可保证负荷点的电压质量。对负荷变动小,线路损耗小,允许电压偏差较大,无功调整手段不足的情况,可采取顺调压方式,要求最大负荷时中枢点电压大于等于102.5%线路额定电压,最小负荷时中枢点电压小于等于107.5%线路额定电压。
(3) 谐波测试仪要提高三相负荷的平衡度,合理调整三相负荷分配,保证三相电压的平衡和对称,抑制中性点点位的便宜对电能质量和电力电子设备运行的影响。
(4) 以加强网架建设,完善电网结构,优化无功电源配置为基础,加强对电力用户及电网受电功率因数的监督和考核,合理安排电网运行方式,做好无功功率的平衡计划,做好电网无功功率分层、分区、就地平衡的基础工作,确保地区电网电压质量调整工作的正常开展。
提高电压质量是要围绕电压合格、稳定、可靠、优质和保证三相不平衡度等方面采用相应的技术手段和必要措施的。
(1)电能质量分析仪要在枢纽变电站、重要的110kV变电站母线及重要用户的终端降压变电站母线选择电压监测的中枢点。中枢点电压允许偏移的范围,要以电网中电压损失最大及最小的点作为依据进行合理调整。对无人值班变电站的母线调整,调控和集控中心要明确责任负责监视和调控。
(2)电压调整要采取平衡无功功率、改变有功和无功的重新分布、改变网络参数等方式。
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(3) 谐波测试仪要提高三相负荷的平衡度,合理调整三相负荷分配,保证三相电压的平衡和对称,抑制中性点点位的便宜对电能质量和电力电子设备运行的影响。
(4) 以加强网架建设,完善电网结构,优化无功电源配置为基础,加强对电力用户及电网受电功率因数的监督和考核,合理安排电网运行方式,做好无功功率的平衡计划,做好电网无功功率分层、分区、就地平衡的基础工作,确保地区电网电压质量调整工作的正常开展。