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[摘 要]随着时代的发展和社会进步,电力已经成为了人们日常工作生活不可或缺的一部分。作为电力的来源,电源的质量也随之受到了越来越多人的重视,怎样避免电源质量出现问题也已经成为了相关单位需要解决的关键性难以。鉴于这种情况,本文首先详细分析了造成电源质量下滑的主要因素,最后提出了几点提升电源质量的建议。希望通过本文的研究能够为电源质量的有效提升起到一定的指导借鉴作用。
[关键词]电源质量;下降原因;优化措施
中图分类号:TP503 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0176-01
电源质量实际上就是供电电源的一种物理特征。而电源质量问题则是在操作失误、设备损坏、故障以及雷电等非正常因素的影响下导致供电系统电流、电压频率、波形以及幅值等参数发生异常波动变化的情况。这种情况会对电子、电器设备的稳定性以及安全性造成极大的消极影响,如果波动异常过大的话甚至会造成意外事故的发生,影响到人们的人身财产安全,所以本文展开电源质量及其主要改善措施的探究有着重要的现实意义。
一、导致电源质量下降的主要因素分析
(一)电压骤降及瞬时失电分析
电压骤降及瞬时失电是短时间内电压的扰动超出承受范围而发生的现象。导致这种现象发生主要原因就是像是大电机这种符合较重的设备在启动或者切断的时候会出现极大的电流。在某些极端环境下,电压骤降除了会造成设备发生断电的现象之外,还会对设备造成比较大的冲击,导致设备损坏的情况发生。而瞬时失电这种情况实际上就是一种特殊的电压骤降,其持续时间基本都在1分钟之内,人们在日常生活中经常遇到的电网跳闸就属于瞬时失电的一种。
(二)过电压分析
通过对低压电网过电压情况分析总结分析之后,可以将过电压这种电源质量下降现象分为工频过电压、操作过电压、静电放电过电压以及雷电过电压四种,而过电压会对电网以及设备造成干扰的模式主要有以下两种,第一种是带电导体和地之间出现的共模方式过电压,第二种则是带电导体之间互相作用产生的差模方式过电压。过电压现象会对电网设备造成比较大的影响,引发设备的介电强度下滑,造成电子器件等敏感设备的损坏,还有可能导致监控系统以及保护装置进行错误动作,引发停电等意外事件。
(三)因为非线性负荷引发的谐波分析
会导致谐波发生的原因是十分多样化的,像是工业领域中的焊接机、电弧炉等可能引发电弧发生的设备、电源开关控制设备、逆变器、蒸馏设备以及传动装置等电子设备都会产生非线性负荷造成谐波的出现,而像是我们日常生活中常用的复印件、计算机、微波炉等家用电气设备也会产生非线性负荷引发谐波的出现。这些设备所产生的非线性负荷会将原本稳定的正弦波形变成剧烈波动的阶梯形波形,最终使电压输出幅值与频率发生变化,引发谐波情况的出现。同时,目前我国电力系统的正常基波频率为50Hz,但是发生谐波现象时,其频率会成倍递增,这种情况不仅会造成电压波形产生畸变,还会引发线路过热、乱挑战的情况出现,导致末端用电设备的损毁,更为严重的甚至会导致整个用电系统都发生瘫痪的情况。
二、电源质量的优化对策探究
(一)电压骤降及瞬时失电的优化措施探究
首先,电力企业的技术人员应该通过旧设备更新改造以及预防性維护等手段来增强基础设施工作的可靠程度,或者通过缩短馈电线路等手段来降低电压骤降以及瞬时失电现象的发生频率;其次,通过环网供电等方式完全电气保护性能的优化处理,提升自动化控制设备的占比,并使用软启动器进行峰值电流限制,以此来降低电压骤降的幅值和持续时间;再次,采用科学合理的措施提高控制系统的抗干扰能力。正常来讲,控制系统的功耗都不会太大,但是其很容易受到外界的干扰。所以,电力企业一定要通过科学合理的措施提升控制系统的抗干扰能力,而且优化控制系统的抗干扰能力和直接进行动力电源优化相比不仅需要花费的资金较少,所取得的效果也相对更好,能够有效降低电压骤降以及瞬时失电的发生几率。
(二)过电压的优化措施探究
要想更好的完成过电压的优化,避免这种意外事故的发生,为人们的生命财产安全以及设备运行提升更有力的保障,想工作人员必须对电网产生过电压的能量和等级由有一个清楚的认识和了解,根据实际情况选择过电压耐受等级合理的动力系统部件,尽量选择“S”或者“si”型电流设备以及分断电容器的方式展开过电压保护,避免铁磁谐振以及误跳闸等情况的发生,降低电力损耗,为人们提供更优质的电力服务。除此之外,相关单位以及技术人员还应该提升对雷电预防工作的重视,在建筑物上安装避雷针作为一次保护,防止其受到雷电的直接打击,同时,为了防止设备受到雷击,应该在中低压变电站的入口处以及中高压电网的暴露点进行避雷器的安全,做好二次防护处理,防止相关设备受到雷击的直接打击,为电源质量的提升提供更有力的支持和保障。
(三)高频谐波的优化措施探究
第一,通过以下几种手段降低谐波电流。首先,采用电源与三相进线电抗器串联的方式来降低电流损耗量以及进行高次谐波电流的幅值,避免逆变器出现失真的情况。其次,通过两个二次绕组的应用组成12相整流来对干扰最厉害、幅值较大的5次或者7次谐波进行限制。再次,通过以脉宽调制技术为原理研制的像是静止变换器等整流装置来吸收正弦电流,从而有效降低谐波电流发生的可能性;第二,通过提高系统的短路功率、治理存在污染的负载、不必要的设备撤除以及加设滤波器等做法提升电源的抗干扰能力,以此来有效避免谐波电流的出现。同时,在进行上述处理时应该注意敏感设备的接线越短越好,并将其和会对电网造成干扰污染的负载充分隔离开来,但是这种方式会涉及到系统结构,需要花费的资金较多,并且对技术要求也相对较高。除此之外,相关单位与技术人员还可以通过安装电容器的方式来完成谐振的抑制,有效降低谐波。
三、结束语
总而言之,在当今这个互联网信息时代,电源质量对各行各业都有着极大的影响,电源质量下降的情况不仅仅会对正常的工作生活造成影响,甚至还有极大几率威胁到人们的人身财产安全。所以,相关单位必须提升对电源质量优化工作的重视,根据实际情况采用更为科学合理的方式及时解决相应的电源质量问题,并提前做好预防工作,做到防患于未然,从而使电源质量得到有效提升,为电力用户提供更为优质服务,这样才可以为各个行业的顺利发展提供更有力的支持和保障。进而为中华民族伟大复兴中国梦的实现以及社会主义现代化强国的建成贡献更大的力量。
参考文献
[1]黄健华.浅谈电源质量及其主要改善措施[J].电机电器技术,2016(01):10-15.
[2]温伟建.探讨分布式电源对配网供电电压质量的影响及改善措施[J].通讯世界,2017(23):118-119.
[3]李梅阳.电源质量监测分析系统在监测稳压电源输出性能方面的应用[J].电子技术与软件工程,2018(21):214.
作者简介
李国平,出生年月:1973.12.21,性别:男,民族:汉,籍贯(精确到市):河南省社旗县,当前职务:质量管理员,当前职称:助理工程师,学历:大专,研究方向:电子元器件检测及电源模块的质量管理.
[关键词]电源质量;下降原因;优化措施
中图分类号:TP503 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0176-01
电源质量实际上就是供电电源的一种物理特征。而电源质量问题则是在操作失误、设备损坏、故障以及雷电等非正常因素的影响下导致供电系统电流、电压频率、波形以及幅值等参数发生异常波动变化的情况。这种情况会对电子、电器设备的稳定性以及安全性造成极大的消极影响,如果波动异常过大的话甚至会造成意外事故的发生,影响到人们的人身财产安全,所以本文展开电源质量及其主要改善措施的探究有着重要的现实意义。
一、导致电源质量下降的主要因素分析
(一)电压骤降及瞬时失电分析
电压骤降及瞬时失电是短时间内电压的扰动超出承受范围而发生的现象。导致这种现象发生主要原因就是像是大电机这种符合较重的设备在启动或者切断的时候会出现极大的电流。在某些极端环境下,电压骤降除了会造成设备发生断电的现象之外,还会对设备造成比较大的冲击,导致设备损坏的情况发生。而瞬时失电这种情况实际上就是一种特殊的电压骤降,其持续时间基本都在1分钟之内,人们在日常生活中经常遇到的电网跳闸就属于瞬时失电的一种。
(二)过电压分析
通过对低压电网过电压情况分析总结分析之后,可以将过电压这种电源质量下降现象分为工频过电压、操作过电压、静电放电过电压以及雷电过电压四种,而过电压会对电网以及设备造成干扰的模式主要有以下两种,第一种是带电导体和地之间出现的共模方式过电压,第二种则是带电导体之间互相作用产生的差模方式过电压。过电压现象会对电网设备造成比较大的影响,引发设备的介电强度下滑,造成电子器件等敏感设备的损坏,还有可能导致监控系统以及保护装置进行错误动作,引发停电等意外事件。
(三)因为非线性负荷引发的谐波分析
会导致谐波发生的原因是十分多样化的,像是工业领域中的焊接机、电弧炉等可能引发电弧发生的设备、电源开关控制设备、逆变器、蒸馏设备以及传动装置等电子设备都会产生非线性负荷造成谐波的出现,而像是我们日常生活中常用的复印件、计算机、微波炉等家用电气设备也会产生非线性负荷引发谐波的出现。这些设备所产生的非线性负荷会将原本稳定的正弦波形变成剧烈波动的阶梯形波形,最终使电压输出幅值与频率发生变化,引发谐波情况的出现。同时,目前我国电力系统的正常基波频率为50Hz,但是发生谐波现象时,其频率会成倍递增,这种情况不仅会造成电压波形产生畸变,还会引发线路过热、乱挑战的情况出现,导致末端用电设备的损毁,更为严重的甚至会导致整个用电系统都发生瘫痪的情况。
二、电源质量的优化对策探究
(一)电压骤降及瞬时失电的优化措施探究
首先,电力企业的技术人员应该通过旧设备更新改造以及预防性維护等手段来增强基础设施工作的可靠程度,或者通过缩短馈电线路等手段来降低电压骤降以及瞬时失电现象的发生频率;其次,通过环网供电等方式完全电气保护性能的优化处理,提升自动化控制设备的占比,并使用软启动器进行峰值电流限制,以此来降低电压骤降的幅值和持续时间;再次,采用科学合理的措施提高控制系统的抗干扰能力。正常来讲,控制系统的功耗都不会太大,但是其很容易受到外界的干扰。所以,电力企业一定要通过科学合理的措施提升控制系统的抗干扰能力,而且优化控制系统的抗干扰能力和直接进行动力电源优化相比不仅需要花费的资金较少,所取得的效果也相对更好,能够有效降低电压骤降以及瞬时失电的发生几率。
(二)过电压的优化措施探究
要想更好的完成过电压的优化,避免这种意外事故的发生,为人们的生命财产安全以及设备运行提升更有力的保障,想工作人员必须对电网产生过电压的能量和等级由有一个清楚的认识和了解,根据实际情况选择过电压耐受等级合理的动力系统部件,尽量选择“S”或者“si”型电流设备以及分断电容器的方式展开过电压保护,避免铁磁谐振以及误跳闸等情况的发生,降低电力损耗,为人们提供更优质的电力服务。除此之外,相关单位以及技术人员还应该提升对雷电预防工作的重视,在建筑物上安装避雷针作为一次保护,防止其受到雷电的直接打击,同时,为了防止设备受到雷击,应该在中低压变电站的入口处以及中高压电网的暴露点进行避雷器的安全,做好二次防护处理,防止相关设备受到雷击的直接打击,为电源质量的提升提供更有力的支持和保障。
(三)高频谐波的优化措施探究
第一,通过以下几种手段降低谐波电流。首先,采用电源与三相进线电抗器串联的方式来降低电流损耗量以及进行高次谐波电流的幅值,避免逆变器出现失真的情况。其次,通过两个二次绕组的应用组成12相整流来对干扰最厉害、幅值较大的5次或者7次谐波进行限制。再次,通过以脉宽调制技术为原理研制的像是静止变换器等整流装置来吸收正弦电流,从而有效降低谐波电流发生的可能性;第二,通过提高系统的短路功率、治理存在污染的负载、不必要的设备撤除以及加设滤波器等做法提升电源的抗干扰能力,以此来有效避免谐波电流的出现。同时,在进行上述处理时应该注意敏感设备的接线越短越好,并将其和会对电网造成干扰污染的负载充分隔离开来,但是这种方式会涉及到系统结构,需要花费的资金较多,并且对技术要求也相对较高。除此之外,相关单位与技术人员还可以通过安装电容器的方式来完成谐振的抑制,有效降低谐波。
三、结束语
总而言之,在当今这个互联网信息时代,电源质量对各行各业都有着极大的影响,电源质量下降的情况不仅仅会对正常的工作生活造成影响,甚至还有极大几率威胁到人们的人身财产安全。所以,相关单位必须提升对电源质量优化工作的重视,根据实际情况采用更为科学合理的方式及时解决相应的电源质量问题,并提前做好预防工作,做到防患于未然,从而使电源质量得到有效提升,为电力用户提供更为优质服务,这样才可以为各个行业的顺利发展提供更有力的支持和保障。进而为中华民族伟大复兴中国梦的实现以及社会主义现代化强国的建成贡献更大的力量。
参考文献
[1]黄健华.浅谈电源质量及其主要改善措施[J].电机电器技术,2016(01):10-15.
[2]温伟建.探讨分布式电源对配网供电电压质量的影响及改善措施[J].通讯世界,2017(23):118-119.
[3]李梅阳.电源质量监测分析系统在监测稳压电源输出性能方面的应用[J].电子技术与软件工程,2018(21):214.
作者简介
李国平,出生年月:1973.12.21,性别:男,民族:汉,籍贯(精确到市):河南省社旗县,当前职务:质量管理员,当前职称:助理工程师,学历:大专,研究方向:电子元器件检测及电源模块的质量管理.