電源質(zhì)量問(wèn)題引起的危害和怎樣解決

電源質(zhì)量問(wèn)題引起的危害和怎樣解決
引言：電源是信息系統(tǒng)及電子產(chǎn)品的心臟，交流電源的質(zhì)量決定了信息系統(tǒng)及電子產(chǎn)品能否正常的工作。因此了解交流電源的質(zhì)量題目，才能為其提供有效的解決方案。交流電源存在的質(zhì)量題目有以下幾種：

1．電壓的變化范圍過(guò)大，電網(wǎng)供電不足，供電部分采取降壓供電，或地處偏遠(yuǎn)地帶，損耗過(guò)多，導(dǎo)致電壓偏低。電網(wǎng)用電太少，導(dǎo)致電壓偏高電壓低負(fù)載不能正常工作，電壓太高，負(fù)載使用壽命縮短，或?qū)⒇?fù)載燒毀。 電力分析儀| 諧波分析儀| 發(fā)生器| 多用表| 驗(yàn)電筆| 示波表| 電流表| 鉤表| 測(cè)試器| 電力計(jì)| 電力測(cè)量?jī)x

2．波形失真（或稱(chēng)諧波WaveformDistortion），普遍的波形失真指標(biāo)準(zhǔn)電源波形的多種諧波。電網(wǎng)諧波產(chǎn)生的原因是整流器、UPS電源等電力電子設(shè)備和電器設(shè)備中開(kāi)關(guān)電源的使用或二次電源本身自身產(chǎn)生。諧波對(duì)公用電網(wǎng)的危害主要包括：

1）使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的諧波損耗，降低了發(fā)電、輸變電設(shè)備的效率，大量的3次諧波流過(guò)中性線時(shí)，會(huì)引起線途經(jīng)熱甚至發(fā)生火災(zāi)；

2）影響各種電氣設(shè)備的正常工作，除了引起附加損耗外，還可使電機(jī)產(chǎn)生氣械振動(dòng)、噪聲和過(guò)電壓，使變壓器局部嚴(yán)重過(guò)熱，使電容器、電纜等設(shè)備過(guò)熱、盡緣老化、壽命縮短，以致?lián)p壞；

3）會(huì)引起公用電網(wǎng)中局部并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，從而使諧波放大，使前述的危害大大增加，甚至引起嚴(yán)重事故；

4）會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，并使電氣丈量?jī)x表計(jì)量不正確；

5）會(huì)對(duì)鄰近的通訊系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，輕者產(chǎn)生噪聲，降低通訊質(zhì)量，重者導(dǎo)致信息丟失，使通訊系統(tǒng)無(wú)法正常工作。

電力品質(zhì)分析儀6800+3007(3000A)

諧波分析儀PROVA6800+6802(1000A)

交流電力及諧波分析儀PROVA6605

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3.突波（或稱(chēng)電涌PowerSurges），指在瞬間內(nèi)（數(shù)毫秒間）輸出電壓有效值高于額定值110，持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)或數(shù)個(gè)周期。是破壞精密電子設(shè)備的主要首惡。除受到雷擊產(chǎn)生外另外主要是由于在電網(wǎng)上連接的大型電氣設(shè)備關(guān)機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)，電網(wǎng)因忽然卸載而產(chǎn)生的高壓。

1）電涌對(duì)敏感電子電器設(shè)備的影響有以下類(lèi)型：

破壞：電壓擊穿半導(dǎo)體器件；破壞元器件金屬化表層；破壞印刷電路板印刷線路或接觸點(diǎn)；破壞三端雙可控硅元件／晶閘管……

干擾：鎖死、晶閘管或三端雙向可控硅元件失控；數(shù)據(jù)文件部分破壞；數(shù)據(jù)處理程序出錯(cuò)；接收、傳輸數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤和失�。辉�因不明的故障……

過(guò)早老化：零部件提前老化、電器壽命大大縮短；輸出音質(zhì)、畫(huà)面質(zhì)量下降。

三相電能質(zhì)量分析儀FLUKE434

電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀

在線式電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀

在線式電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀

2）電涌會(huì)毀壞哪些電氣設(shè)備

含有微處理器的電氣設(shè)備極易受到電涌的毀壞，這包括計(jì)算機(jī)及輔助設(shè)備、程控交換機(jī)、廣播電視發(fā)送機(jī)、影視設(shè)備、微波中繼設(shè)備；家電行業(yè)的產(chǎn)品包括電視機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱等。調(diào)查數(shù)據(jù)表明：在保修期出現(xiàn)題目的電氣設(shè)備中，有63是由于電涌造成的。

4.尖波（或高壓尖脈沖Spikes）指峰值達(dá)6000V，持續(xù)時(shí)間從萬(wàn)分之一秒至10ms的電壓。這主要是由于雷擊、電弧進(jìn)電、靜態(tài)放電或大型電氣設(shè)備的開(kāi)關(guān)操縱而產(chǎn)生。

它的危害主要是：尖峰脈沖幅度很大時(shí)，會(huì)破壞工控機(jī)開(kāi)關(guān)電源輸進(jìn)濾波器、整流器甚至主振管。再加之其頻譜很寬，也會(huì)竄進(jìn)計(jì)算機(jī)造成干擾。

RT608三相電源/馬達(dá)檢相器

電力分析儀DW6091

DW6090電力分析儀

5．瞬態(tài)過(guò)電壓（transientovervoltage）和暫態(tài)過(guò)電壓（temporaryovervoltage）指峰值電壓高達(dá)20000V，但持續(xù)時(shí)間界于百萬(wàn)分之一秒至萬(wàn)分之一秒的脈沖電壓。其主要原因及可能造成的破壞類(lèi)似于高壓尖脈沖，主要由雷電所致。

它的危害主要是：以大規(guī)模集成電路為核心組件的丈量、監(jiān)控、通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)電子設(shè)備廣泛運(yùn)用于現(xiàn)代生活的各個(gè)領(lǐng)域，以大型CMOS集成元件組成的這些電子設(shè)備普遍存在著對(duì)暫態(tài)過(guò)電壓、過(guò)電流耐受能力較弱的缺點(diǎn)，暫態(tài)過(guò)電壓不僅會(huì)造成電子設(shè)備產(chǎn)生誤操縱，或者造成電子設(shè)備受到干擾，數(shù)據(jù)丟失，或暫時(shí)癱瘓；嚴(yán)重時(shí)可引起元器件擊穿及電路板燒毀，使整個(gè)系統(tǒng)陷于癱瘓。

6．電壓下陷/下降（Sags&Brownouts）指市電電壓有效值界于額定值的80-85之間的低壓狀態(tài)，并且持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)到數(shù)個(gè)周期，甚至更長(zhǎng)。其產(chǎn)生原因包括：大型設(shè)備啟動(dòng)和應(yīng)用、大型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、或大型電力變壓器接進(jìn)、主電力線切換、線途經(jīng)載等。

它的危害主要是：電壓下陷是最常見(jiàn)的電力題目，它占了電力題目的87％。它對(duì)計(jì)算機(jī)的影響輕則使接口設(shè)備暫停作業(yè)，重則使數(shù)據(jù)流失、檔案毀壞。電壓的下陷同時(shí)也會(huì)使計(jì)算機(jī)內(nèi)的組件毀壞，以致于壽命減短。

7.三相電壓不平衡，指各相之間電壓不相等或相角不相等，由于各相負(fù)載不平衡造成。

有關(guān)該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常運(yùn)行方式下不平衡度答應(yīng)值為2，短時(shí)間不得超過(guò)4。對(duì)變壓器的危害。三相負(fù)載不平衡時(shí)，使變壓器處于不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行狀態(tài)。造成變壓器的損耗增大(包括空載損耗和負(fù)載損耗)。根據(jù)變壓器運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，在運(yùn)行中的變壓器中性線電流不得超過(guò)變壓器低壓側(cè)額定電流的25。此外，三相負(fù)載不平衡運(yùn)行會(huì)造成變壓器零序電流過(guò)大，局部金屬件升溫增高，甚至?xí)��?dǎo)致變壓器燒毀。對(duì)用電設(shè)備的影響。三相電壓不平衡的發(fā)生將導(dǎo)致達(dá)到數(shù)倍電流不平衡的發(fā)生。誘導(dǎo)電動(dòng)機(jī)中逆扭矩增加，從而使電動(dòng)機(jī)的溫度上升。各相之間的不平衡會(huì)導(dǎo)致用電設(shè)備使用壽命縮短，增加設(shè)備維護(hù)的本錢(qián)。斷路器答應(yīng)電流的余量減少，當(dāng)負(fù)載變更或交替時(shí)輕易發(fā)生超載、短路現(xiàn)象。中性線中流進(jìn)過(guò)大的不平衡電流，導(dǎo)致中性線增粗。對(duì)線損的影響。三相四線制結(jié)線方式，當(dāng)三相負(fù)荷平衡時(shí)線損最��；當(dāng)一相負(fù)荷重，兩相負(fù)荷輕的情況下線損增量較�。划�(dāng)三相負(fù)荷不平衡時(shí)，無(wú)論何種負(fù)荷分配情況，電流也不平衡，線損增大。

8．雜訊干擾（或稱(chēng)噪聲Noises）指射頻干擾（RFI）和電磁干擾（EFI）及其它和種高頻干擾。源于電磁波或高頻波感應(yīng)，它是高頻率的變化，在正常電力50Hz頻率上介于15-100電位擾動(dòng)。馬達(dá)運(yùn)行、斷電器動(dòng)作、馬達(dá)控制器工作、廣播發(fā)射、微波輻射及電氣風(fēng)暴都會(huì)造成噪聲。

它的危害主要是：雜訊過(guò)大，可能讓電腦CPU產(chǎn)生誤判，嚴(yán)重者可能燒壞CPU和其他電腦配件，可造成無(wú)線電傳輸中斷。感應(yīng)傳導(dǎo)到四面環(huán)境，導(dǎo)致其他電子設(shè)備.無(wú)法正常工作�？墒姑窈较到y(tǒng)工作失效，通訊不暢，計(jì)算機(jī)運(yùn)行錯(cuò)誤，自動(dòng)設(shè)備誤動(dòng)作。

澳其斯交流參數(shù)電源綜合調(diào)節(jié)器，對(duì)進(jìn)步配電網(wǎng)的供電質(zhì)量有著重要的作用。該裝置具有如下功能： 電力分析儀| 諧波分析儀|  電力計(jì)| 電力測(cè)量?jī)x|

1）在原側(cè)電壓波動(dòng)或2—3周波短時(shí)停電的條件下，維持負(fù)載側(cè)電壓恒定。

2）在原側(cè)電壓不平衡且諧波條件下，維持負(fù)載側(cè)三相電壓平衡。

3）可補(bǔ)償負(fù)載側(cè)電流諧波和無(wú)功，使網(wǎng)側(cè)只提供有功電流。

4）可補(bǔ)償負(fù)載側(cè)不平衡的電流諧波，使網(wǎng)側(cè)電流為三相平衡。

5）可排除各種微觀電源干擾污染。