電力污染及電力品質(zhì)惡化主要表現(xiàn)在以下方面:電壓波動、浪涌沖擊、諧波、三相不平衡等。
1.電源污染的危害
電源污染會對用電設(shè)備造成嚴重危害,主要有:
干擾通訊設(shè)備、計算機系統(tǒng)等電子設(shè)備的正常工作,造成數(shù)據(jù)丟失或死機。
影響無線電發(fā)射系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)、核磁共振等設(shè)備的工作性能, 造成噪聲干擾和圖像紊亂。
引起電氣自動裝置誤動作,甚至發(fā)生嚴重事故。
使電氣設(shè)備過熱,振動和噪聲加大,加速絕緣老化,使用壽命縮短,甚至發(fā)生故障或燒毀。
造成燈光亮度的波動(閃變),影響工作效益。
導致供電系統(tǒng)功率損耗增加。
2.電源污染的種類
2.1 電壓波動及閃變
電壓波動是指多個正弦波的峰值,在一段時間內(nèi)超過(低于)標準電壓值,大約從半周波到幾百個周波,即從10MS到2 .5秒, 包括過壓波動和欠壓波動。普通避雷器和過電壓保護器,完全不能消除過壓波動,因為它們是用來消除瞬態(tài)脈沖的。普通避雷器在限壓動作時有相當大的電阻值,考慮到其額定熱容量(焦爾),這些裝置很容易被燒毀,而無法提供以后的保護功能。這種情況往往很容易忽視掉,這是導致計算機、控制系統(tǒng)和敏感設(shè)備故障或停機的主要原因。
另一個相反的情況是欠壓波動,它是指多個正弦波的峰值,在一段時間內(nèi)低于標準電壓值,或如通常所說:晃動或降落。長時間的低電壓情況可能是由供電公司造成或由于用戶過負載造成,這種情況可能是事故現(xiàn)象或計劃安排。更為嚴重的是失壓,它大多是由于配電網(wǎng)內(nèi)重負載的分合造成,例如大型電動機、中央空調(diào)系統(tǒng)、電弧爐等的啟停以及開關(guān)電弧、保險絲燒斷、斷路器跳閘等,這些都是通常導致電壓畸變的原因。
大型用電設(shè)備的頻繁啟動導致電壓的周期性波動,如電焊機、沖壓機、吊機、電梯等,這些設(shè)備需要短時沖擊功率,主要是無功功率。電壓波動導致設(shè)備功率不穩(wěn),產(chǎn)品質(zhì)量下降;燈光的閃變引致眼睛疲勞,降低工作效率。
2.2 浪涌沖擊
浪涌沖擊是指系統(tǒng)發(fā)生短時過(低)電壓,即時間不超過1毫秒的電壓瞬時脈沖,這種脈沖可以是正極性或負極性,可以具有連串或振蕩性質(zhì)。它們通常也被叫作:尖峰、缺口、干擾、毛刺或突變。
電網(wǎng)中的浪涌沖擊既可由電網(wǎng)內(nèi)部大型設(shè)備(電機、電容器等)的投切或大型晶閘管的開斷引起,也可由外部雷電波的侵入造成。浪涌沖擊容易引起電子設(shè)備部件損壞,引起電氣設(shè)備絕緣擊穿;同時也容易導致計算機等設(shè)備數(shù)據(jù)出錯或死機。
2.3 諧波
線性負載,例如純電阻負載,其工作電流的波形與輸入電壓的正弦波形完全相同,非線性負載,例如斬波直流負載,其工作電流是非正弦波形。傳統(tǒng)的線性負載的電流/電壓只含有基波(50Hz),沒有或只有極小的諧波成分,而非線性負載會在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生可觀的諧波。