电压是什么?电压也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。可以用水压来类比电压帮助理解。在一个水系统中,水位的高低差会导致水产生压力差,使得水从水位高的地方流向水位低的地方。同样,在电路中,电压就是使电荷从高电位流向低电位的 “推动力”,电压越大,就如同水位差越大,推动电荷移动的能力就越强,形成的电流也就可能越大。
電壓質量是指實際電壓與理想電壓的接近程度,它是衡量電力系統供電品質的重要指標。它有幾個參數可以衡量。
比如電壓偏差。
是指實際電壓與額定電壓之間的差值,通常以額定電壓的百分數來表示。
電壓偏差過大可能導致用電設備不能正常工作,例如,當電壓過低時,電動機的輸出功率會降低,轉速變慢,甚至可能無法啓動;當電壓過高時,會使電氣設備的絕緣加速老化,縮短設備使用壽命,還可能導致設備過熱甚至損壞。
比如電壓波動與閃變。
電壓波動是指電壓在短時間內快速的、有規律或無規律的變化;閃變則是指由電壓波動引起的燈光閃爍對人眼造成的視覺不適效應。
電壓波動與閃變會影響照明質量,使人眼感到疲勞和不適,還可能對一些對電壓穩定性要求較高的設備産生幹擾,如電子計算機、精密儀器等,導致其工作不穩定甚至出現故障。
比如三相不平衡。
在三相电力系统中,三相电压的幅值不相等或相位差不是 120°,就称为三相不平衡。
三相不平衡會使三相電機産生附加損耗和振動,降低電機的效率和使用壽命;還可能導致變壓器局部過熱,影響變壓器的正常運行和壽命,同時也會增加線路的損耗。
比如電壓諧波。
是指电压波形中除了基波(电力系统正常运行时的频率为 50Hz 或 60Hz 的正弦波)以外的其他频率的正弦波分量。
諧波會使電氣設備産生額外的發熱和損耗,降低設備效率;還可能引起電力系統的諧振,導致過電壓和過電流,危及電力系統的安全運行,另外,諧波還會對通信系統産生幹擾,影響通信質量。
電壓質量差導致的“隱形傷害”:
設備損耗
電壓過高,電氣設備絕緣易老化、被擊穿,像電動機繞組絕緣壽命縮短;電壓過低,設備電流增大、發熱,冰箱壓縮機易因電壓不穩頻繁啓動而過熱,二者都會加速設備老化,降低其性能。電子設備會出現工作異常、死機,精密醫療設備檢測結果會受影響。
生産受阻
工業生産受沖擊大。半導體制造中,電壓波動致芯片工藝偏差、良品率降低;紡織業裏,機械轉速不均使紡織品現瑕疵。設備還會因電壓異常故障停機,自動化生産線進度受影響,化工、鋼鐵等連續生産企業甚至會因電壓問題中斷生産,損失巨大。
安全隱患
電壓不穩讓電氣設備電磁輻射增強,長期接觸可能影響人體神經、免疫系統,導致頭痛、失眠。同時,設備外殼易帶電,增加觸電風險,還可能引發電氣火災,威脅生命財産安全。
因此,電力從業人員應定期監測電壓質量,通過科學規範的監測手段,確保供電質量符合國家標准和設備運行需求。
在日常運維中,可采用平板式電能質量測試儀(如FT-DN2)對關鍵節點進行定期"體檢"。該設備能夠精准記錄電壓波動數據,自動生成符合性分析報告。測試需在電網正常運行狀態下進行,即系統無故障且負荷波動處于合理區間。監測點應選擇在用戶電能計量裝置(如電表接入端)等關鍵位置。
電壓質量的優劣直接影響著從居民生活到工業生産等各個領域。它不僅關系到設備使用壽命,更關乎生産安全與經濟效益。因此,定期監測電能質量,能夠及時發現潛在問題,采取有效措施,將隱患消除在萌芽狀態,避免因小失大造成嚴重事故。
平板式電能質量測試儀(FT-DN2)配备 4 个电压、4 个电流通道,用于多通道同时测量,可精准测量众多电气参数、2 - 64 次电压与电流谐波含量及总谐波畸变率,能测短时闪变、长时闪变、电压波动、正序负序零序电压电流及不平衡度,具备暂态参量测量与录波功能。它有示波、六角图显示等多种显示功能,可进行矢量分析、错接线检查及追补电量计算,选配大钳表可测低压电流互感器变比和角差。该测试仪有 10 寸大屏幕,支持电容屏触摸和鼠标操作,频率测量范围广,数据可存 U 盘,内置大容量存储器。还能配备专业分析软件生成报表,且尺寸小、重量轻,内置锂电池可工作超 10 小时 。
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