电能质量研究一负载故障排除
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电能计量表计常见故障判断处理摘要:电能计量表计是电力系统中重要的测量设备,其正常运行对于电能计量和电费结算具有重要意义。
然而,由于各种原因,电能计量表计常常会出现各种故障,影响其准确性和可靠性。
本文通过对电能计量装置常见故障进行分析,总结了常见的故障类型和出现的原因,并提出了相应的快速处理方法。
同时,针对电能计量装置故障的预防,本文提出了一些有效的措施和建议。
通过对电能计量表计常见故障的判断和处理,可以提高电能计量的准确性和可靠性,为电力系统的正常运行提供保障。
关键词:电能计量表计,故障分析,快速处理,故障预防引言:电能计量表计作为电力系统中的重要组成部分,承担着电能计量和电费结算的重要任务。
然而,在长期运行过程中,由于各种原因,电能计量表计常常会出现各种故障,如计量误差增大、显示异常、通信中断等。
这些故障不仅会影响电能计量的准确性和可靠性,还可能导致电费结算错误和电力系统运行异常。
因此,对电能计量表计常见故障的判断和处理具有重要意义。
1.电能计量装置常见故障分析电能计量装置在电力系统中负责准确测量电能消耗并进行电费结算。
然而,由于各种原因,电能计量装置常常会遭遇各种故障,这些故障会对其准确性和可靠性造成影响。
为了更好地理解和解决这些故障,我们将对电能计量装置常见故障进行分析,并将其分为人为故障、设备自身故障和不可抗力引起的故障三个方面。
1.1人为故障人为故障通常是由于操作人员的错误操作或不当使用而引起的。
例如,操作人员在设置参数时出现误操作,导致计量误差增大。
另外,连接线路接触不良也是常见的人为故障,这可能导致数据传输中断,影响电能计量的准确性。
此外,未经授权的人员对电能计量装置进行非法操作也可能导致故障的发生,例如擅自更改设备设置或损坏设备。
因此,加强对操作人员的培训和规范,提高其操作技能和意识,可以有效减少人为故障的发生。
1.2设备自身故障设备自身故障是由于设备的老化、损坏或制造缺陷等原因引起的。
一种针对冲击性负载的电能质量综合治理方案摘要:提高生产作业效率的一条有效途径是引入自动化设备和建造自动化生产线。
当前我国正处于经济高速发展的阶段,引用电力自动化设备替代简单的人工操作这是大趋势。
逆变器、点焊机、热熔炉和港口起重门机等电力自动化设备的引入可以提高生产作业效率,但是这些电力设备对公用电网的危害和对其他设备的干扰不容忽视,可以通过合理改造布线,选择适合的电能质量治理设备来治理谐波、补偿无功、解决三相不平衡和电压闪变等电网电能质量问题。
本文主要以点焊机冲击性负载为例,阐述冲击性快速变化负载场合的电能质量综合治理方案,并进行了实际现场应用,效果明显,得到了客户的高度认可。
关键词:冲击性负载;点焊机;电能质量综合治理An application of a power quality comprehensive treatment schemein the case of impact loadHONG Wendie 1 , ZHAO Jun 1,YU Rongjun 2(1、SHUEN CO.,LTD Shanghai 201614,China ;2、ANDELIDL CO.,LTDShanghai 201801,China)Abstract: An effective way to improve production efficiency is to introduce automation equipment and build automatic production line.China is in the period of rapid economic growth. Introducing the electrical automation equipment instead of the simple manual work is a big trend.The introduction of electrical automation equipment such as inverter, spot welding machine, hot melting furnace and port liftingmachine can greatly improve the production efficiency, but the harm to the public power grid and the interference to other equipment from these electrical equipment can also not be ignored.Based on this situation, the power quality problems of power grid such as harmonic, reactive power compensation, three-phase imbalance and voltage flicker can be solved through reasonable wiring transformation and selection of suitable power quality control equipment.This article mainly takes the impact load of spot welding machine as an example, expounds the comprehensive treatment scheme of power quality under the situation of rapidly changing impact load, and carries out the practical application, the effect is obvious, and has been highly recognized by customers.Key words: impact rectified load ;spot welding machine ;power quality comprehensive1引言随着我国经济快速发展,电力电子技术也得到了飞速发展,人们对用电需求增多,使得大量的非线性冲击负荷用于公用电网中,如港口码头的起重门机、冶炼行业的电弧炉和热熔焊接的点焊机等,这些设备的工作特点是工作周期短、投入切出频繁、功率变化剧烈,工作中会对电网产生有功和无功冲击、谐波污染、单相冲击设备很容易出现三相不平衡等问题,降低供电质量,影响用电安全性和可靠性。
电力系统中电能质量问题的现状与对策摘要:本文旨在深入探讨我国电力系统中存在的电能质量问题,主要聚焦于电压、电流和频率方面的质量问题。
通过对电能质量问题的现状进行详细分析,结合成因分析和提出的对策,旨在为提升电力系统的电能质量水平提供有力支持。
论文将探讨用电方式、电网系统自身发展和电力设备耐久性减弱等因素如何引发电能质量问题,并提出完善标准体系、加强电网建设调峰运行和推行用户侧电能质量治理等对策,以期为解决当前电能质量问题提供实际可行的方案。
关键词:电能质量;电压;电流;频率引言:随着社会发展和电力需求的不断增加,我国电力系统在满足能源需求的同时,也面临着严峻的电能质量问题。
电能质量的不稳定性直接影响到工业生产、居民生活以及各类电力设备的正常运行。
因此,深入研究电力系统中存在的电能质量问题,分析其成因,并提出有效的对策具有重要的理论和实践意义。
一、我国电力系统电能质量问题的现状(一)电压质量问题电压质量是电力系统中一项关键的参数,对各类电器设备的正常运行至关重要。
目前,我国电力系统存在着电压波动和电压不稳定等问题,尤其在高负荷时段,电压波动更为显著。
这种不稳定性直接影响到生产、服务业等领域的电器设备,降低了电能传输的稳定性和可靠性。
(二)电流质量问题电流质量问题主要表现为电流谐波和不对称电流。
电流谐波导致电能传输中存在额外的功耗,影响电力设备的效率和寿命。
而不对称电流则可能引发电网中的不平衡现象,影响电能的分配和利用效率。
这些问题不仅增加了电力系统的运行成本,还可能引发设备故障,对系统稳定性构成威胁。
(三)频率质量问题频率是电力系统运行中的另一个重要参数,对电力设备的同步运行和协调性具有关键作用。
然而,我国电力系统中存在着频率偏移和频率波动的问题,这可能对电力设备的同步性和协调性造成影响。
频率质量问题的存在使得电力系统难以适应不同负荷的变化,影响了系统的可调度性和稳定性[1]。
二、电能质量问题的成因分析(一)用电方式和用电习惯引起的电能质量问题我国电能质量问题的一个重要成因是不合理的用电方式和用电习惯。
电能质量治理方案1. 引言在现代社会中,电能质量的稳定和良好是保障电力系统正常运行和用户用电需求的关键因素之一。
然而,随着电力需求的不断增长和电力网络扩展的需求,电能质量问题逐渐显露出来。
本文将介绍一种电能质量治理方案,旨在提高电能质量,保证电力系统的稳定运行。
2. 电能质量问题电能质量问题主要包括电压波动、电压暂降、电压闪变、谐波、电磁干扰等。
这些问题对电力系统的稳定运行和用户的用电产生了不良影响。
2.1 电压波动和电压暂降电压波动和电压暂降是电能质量问题中常见的情况。
电压波动指电网电压在一定范围内频繁地上下波动,可能导致设备损坏或者无法正常工作。
电压暂降则是电网电压短时间内降低,导致电器设备的停电或者故障。
2.2 电压闪变电压闪变指电网电压在短时间内突然波动,可能导致灯光明亮度变化、电器设备的故障或者无法正常工作。
2.3 谐波谐波是非线性负载引起的电压和电流的频率不是正弦波的情况。
谐波会导致电力系统中设备的过热、振动、噪音和电磁泄漏等问题。
2.4 电磁干扰电磁干扰是电力系统中的设备产生的电磁辐射对其他设备产生的负面影响。
电磁干扰可能导致电子设备故障、数据丢失等问题。
3. 电能质量治理方案为了解决上述电能质量问题,我们提出以下电能质量治理方案:3.1 电能质量监测系统建立电能质量监测系统,对电力系统的电能质量进行实时监测和记录。
监测系统要包括电压、电流、频率、谐波等参数的实时监测,以及对电能质量事件的记录和分析。
3.2 电力设备的优化和升级针对电能质量问题,对电力设备进行优化和升级。
采用先进的电力设备和技术,提高设备的稳定性和耐受性,降低电能质量事件的发生率。
3.3 线路的优化和维护对电力系统的线路进行优化和维护,包括加强线路的绝缘、接地等工作,降低线路故障的发生率。
同时,及时排除线路中的故障和隐患,提高线路的可靠性和稳定性。
3.4 谐波滤波器的安装在电力系统中,安装谐波滤波器来过滤谐波。
谐波滤波器能够有效地减少电力系统中的谐波水平,提高电能质量,降低谐波对设备的影响。
有关电能质量监测装置的研究报告有关电压暂降问题的研究报告摘要:随着现代电力负荷对动态电压质量问题的敏感及敏感设备比重的增加,电压暂降已成为影响用户连续正常见电的重要故障之一。
因此,对电能暂降问题加以探讨,并采取切实有效的保护措施,避免发生电能暂降现象,以满足国民经济对电能的正常需求具有十分重要的现实意义。
关键词:电能质量;电压暂降;暂降危害;保护原则1引言供电电压有效值在短时间内突然下降又回升恢复的现象,称之谓电压暂降,也称为电压跌落,其中短时断电是指电压有效值快速降低到接近于零,然后又回升恢复的现象。
在电网中这种现象的持续时间大多为0.5周波(10ms)~1 s。
美国电气与电子工程师协会(IEEE)将电压暂降(voltage sag)定义为电压有效值快速下降到额定值(Un)的90%~10%,然后回升到正常值附近;而国际电工委员会(IEC)则将电压暂降(voltage dip)定义为下降到额定值的90%~1%,持续时间均规定为10ms~lmin[1~2]。
在多数相关文献中,电压暂降属于两维的电磁热动,即电压值(残压或暂降深度)和时间(持续时间),如下图所示:电压暂降深度定义为电压额定值与电压暂降过程中残压的差值。
电压暂降持续时间是指供电系统中某点电压跌落到低于暂降起始阀值的时刻与该点恢复到暂降结束阀值的时刻之间的时间。
据统计,在欧美发达工业国,由电压暂降和短时断电引起电力用户对供电企业的投诉占全部投诉的80%以上,因此这个问题很早就引起关注。
2电压暂降的起因分析引起电压暂降的原因一般是由于流经系统电源阻抗的电流突然增大,导致阻抗分压变大,从而引起公共供电点的电压骤降。
电力系统中发生短路、大型电机的启动、雷击、开关操作、变压器以及电容器组投切等都会导致电压暂降的发生。
其中,引起电压暂降的主要原因是短路故障、大型电机的启动、雷击和变压器的投切[3]。
(1) 短路故障引起的电压暂降。
当系统短路时,故障点间的距离的不同,会致使各母线出现不同程度的电压暂降,且发生概率最大。
电能质量的概念什么是电能质量?电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。
理想状态的公用电网应以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电。
同时,在三相交流系统中,各相电压和电流的幅值应大小相等、相位对称且互差120°。
但由于系统中的发电机、变压器和线路等设备非线性或不对称,负荷性质多变,加之调控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原因,这种理想的状态并不存在,因此产生了电网运行、电力设备和供用电环节中的各种问题,也就产生了电能质量的概念。
围绕电能质量含义,从不同角度理解通常包括:(1)电压质量:是以实际电压与理想电压的偏差,反映供电企业向用户供应的电能是否合格的概念。
这个定义能包括大多数电能质量问题,但不能包括频率造成的电能质量问题,也不包括用电设备对电网电能质量的影响和污染。
(2)电流质量:反映了与电压质量有密切关系的电流的变化,是电力用户除对交流电源有恒定频率、正弦波形的要求外,还要求电流波形与供电电压同相位以保证高功率因素运行。
这个定义有助于电网电能质量的改善和降低线损,但不能概括大多数因电压原因造成的电能质量问题。
(3)供电质量:其技术含义是指电压质量和供电可靠性,非技术含义是指服务质量。
包括供电企业对用户投诉的反映速度以及电价组成的合理性、透明度等。
(4)用电质量:包括电流质量与反映供用电双方相互作用和影响中的用电方的权利、责任和义务,也包括电力用户是否按期、如数交纳电费等。
目前针对电能质量问题研究的主要内容有哪些?目前,研究和解决电能质量问题已成为电力发展的当务之急。
主要研究课题包括:(1)研究谐波对电网电能质量污染的影响并采取相应的对策。
由于钢铁等金属熔炼企业的发展,化工行业整流设备的增加,大功率晶闸管整流装置及电力电子器件的开发应用,使公用电网的谐波影响日趋严重,电源的波形产生了严重的畸变,影响了电网安全可靠运行。
(2)研究谐波对电力计量装置的影响并采取相应的措施。
O C C U P A T I O N职业 总第639期2023年8月上41文/庞 静维修电工电气故障排除技术研究电力系统在运转过程中经常会出现电机设备故障,此类故障一旦出现,必然会对电力正常供应造成不利影响。
因此,需要维修电工在较短时间内找出故障并予以排除,以便恢复设备正常运转。
一、常见故障(一)线路故障通常线路发生故障的主要原因是线路安装或检修工作与标准不符,导致出现漏电、短路、断路等问题,影响到电气设备的正常运转。
在实际电气设备维修过程中,为了高效处理线路故障问题,需要维修电工以电路具体运转情况为基础,对故障问题点进行综合分析,明确故障类型,然后通过更换线路、使用绝缘胶带等方式解决故障。
(二)变压器故障较为常见的变压器故障包括变压器过热、短路、绝缘等,其中,绝缘问题是对变压器正常运转影响较大的故障,导致该故障出现的原因包括设备短路、温湿度与标准值误差过大、过电压、瓷管套不符合变压器工作需要等。
现阶段,为了切实解决上述故障,在开展变压器故障检修工作时,维修电工需要在明确变压器常见故障的摘 要:维修电工的主要工作职责是保证供电安全,其故障排除技术水平与电力供应效果有直接关系。
本文首先分析了常见电气故障,然后提出故障排除所需要的技术与方法,最后强调排除故障工作顺序,为排除电力故障的相关人员提供参考。
关键词:维修电工 故障排除 线路故障课 题:本文系2023年度广西人力资源和社会保障研究课题“新时代背景下工业机器人技术与应用专业课融合思政课实践与研究——以广西电子高级技工学校为例”(课题编号:GXRSQT-2023-02)的研究成果。
基础上,通过对变压器的运转状态进行调试,检查变压器各部分是否存在过度磨损、部件松动等问题,以及对变压器进行保养,确保变压器能够正常运转。
(三)电动机故障电动机故障是当前电气故障检修过程中最为常见的故障,较为常见的故障类型包括轴心过度磨损、转子弯曲、轴部出现裂纹等。
在检修过程中,若轴部铁芯过度磨损,那么维修电工可以通过在铁心两侧轴部开凿环形槽,并在其中放置两个弧形键,通过焊接的方式,将其与轴结构连接到一起,解决轴心过度磨损的问题。
电能质量分析检验报告电能质量分析检验报告一、检验目的:电能质量是指供电系统中电压、频率、波形、瞬时变化等因素与电能使用者的要求相符合的程度。
本次检验旨在分析电能质量是否符合相关标准要求,为电能供应商和用户提供准确的评估和改进建议。
二、检验方法:1. 数据采集:使用专业的电能质量监测仪器对供电系统进行24小时连续监测,并记录数据。
2. 数据分析:根据监测数据,对电压、频率、波形、瞬时变化等参数进行分析和评估。
3. 结果判定:将电能质量参数与相关标准进行对比,判定电能质量是否符合标准要求。
4. 改进建议:如果电能质量存在问题,根据分析结果提出相应的改进建议。
三、检验结果:根据对供电系统的监测和数据分析,得到以下电能质量参数的评估结果:1. 电压:根据监测数据分析,供电系统的电压稳定性良好,波动范围在允许范围内,符合相关标准要求。
2. 频率:频率是指供电系统中电压的周期性变化。
根据监测数据,供电系统的频率稳定在50Hz左右,符合相关标准要求。
3. 波形:供电系统的电压波形应为正弦波,根据波形参数分析,供电系统的电压波形基本为正弦波,略有畸变但在允许范围内,符合相关标准要求。
4. 瞬时变化:瞬时变化主要指电压瞬时变化,如电压暂降、电压暂升、电压闪变等。
根据监测数据分析,供电系统的瞬时变化较小,未出现明显的故障,符合相关标准要求。
四、改进建议:根据对电能质量的分析和评估,现有供电系统的电能质量基本符合相关标准要求,但仍可以进行一些改进,以进一步提升电能质量稳定性。
建议如下:1. 加强设备维护:及时检修和维护变压器、开关设备等关键设备,确保设备的正常运行和稳定性。
2. 增加电力负载平衡:合理调整各电力负载之间的均衡,避免单一负载过大或不平衡导致电能质量下降。
3. 提高电力调节能力:通过优化调节控制策略,提高电力调节设备的性能和响应速度,降低电压波动和瞬时变化。
总结:本次电能质量分析检验结果显示,供电系统的电能质量基本符合相关标准要求,但仍可以通过加强设备维护、增加电力负载平衡和提高电力调节能力等方式进一步提升电能质量的稳定性和可靠性。
电力系统中的电能质量分析模型在当今高度依赖电力的社会中,电力系统的稳定运行和电能质量的优劣至关重要。
电能质量问题不仅会影响电气设备的正常运行,还可能导致生产中断、设备损坏甚至危及电网的安全稳定。
因此,深入研究电力系统中的电能质量分析模型,对于保障电力系统的可靠运行和提高电能质量具有重要的意义。
电能质量是指供电装置在正常工作情况下不中断和不干扰用户使用电力的物理特性。
电能质量的主要指标包括电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相不平衡度等。
这些指标的变化可能由电力系统内部的故障、负荷的变化、非线性负载的接入等多种因素引起。
为了有效地分析电能质量,需要建立相应的分析模型。
其中,基于时域的分析模型是一种常见的方法。
这种模型通过对电压和电流的时域波形进行采样和分析,来获取电能质量的相关参数。
例如,通过测量电压的最大值、最小值和平均值,可以计算出电压偏差;通过对电流波形进行快速傅里叶变换(FFT),可以得到谐波的频谱分布。
在基于时域的分析模型中,数据采集的精度和采样频率对于分析结果的准确性有着重要的影响。
如果采样频率过低,可能会丢失一些高频的电能质量信息;而如果数据采集的精度不够,也会导致分析结果的误差增大。
因此,在实际应用中,需要根据具体的分析需求和电力系统的特点,选择合适的数据采集设备和采样参数。
除了时域分析模型,基于频域的分析模型也在电能质量分析中得到了广泛的应用。
频域分析主要是通过将时域信号转换为频域信号,来分析电能质量问题。
例如,对于谐波分析,频域分析可以更直观地展示谐波的频率和幅值,从而帮助我们更好地了解谐波的来源和影响。
在频域分析中,常用的方法包括傅里叶变换、小波变换等。
傅里叶变换是一种经典的频域分析方法,它可以将一个周期信号分解为不同频率的正弦波分量。
然而,傅里叶变换对于非平稳信号的分析存在一定的局限性。
小波变换则是一种能够处理非平稳信号的分析方法,它通过对信号进行多尺度分解,可以在不同的时间和频率分辨率上对信号进行分析,更适合于分析电能质量中的暂态现象,如电压暂降和暂升。
船舶电力系统中电能质量问题的研究第一章:绪论随着现代化的船舶制造工艺的发展,船舶的电力系统已经呈现出越来越高的电力功率、越来越大的利用高度以及越来越高的可靠性要求。
同时,保证电源质量和安全稳定也成为了船舶电力系统设计的一大挑战。
因此,本文将在国内外现有研究的基础上,重点从电能质量问题的角度探讨船舶电力系统存在的问题及其解决的方法。
第二章:电能质量问题2.1 电能质量的定义电能质量是指在电力系统和用电设备中,电能作为一种物理量需满足的各项电气性能要求,如电压稳定性、电压波动、电压闪变、电压谐波等。
其中电压稳定性是指电压的平稳程度;电压波动是指电压随时间的周期性变化;电压闪变是指电压急剧变化造成的短时间瞬间效应;电压谐波是指电压中的高频部分。
这些电能质量问题会严重影响电力系统稳定、用电设备的性能和寿命,甚至对环境产生负面影响。
2.2 船舶电力系统电能质量的问题船舶电力系统的电源主要为船舶柴油机和发电机,其输出的电压不仅面临高功率、长距离输送的挑战,同时还需要满足要求的电能质量。
然而,船舶电力系统中存在许多导致电能质量问题的因素,主要包括:(1)电力系统的阻抗不匹配导致的电压波动和闪变;(2)用电设备过多,使得谐波电流的超标;(3)发电机内部的谐波和不平衡电压;(4)负载的变化和电动机启动过程中的电压冲击;(5)电容器开关和电能质量监测设备的干扰。
2.3 电能质量对船舶电力负载的影响电能质量问题会直接影响到船舶电力负载的使用效果和设备的寿命。
例如,电压稳定性差可能导致灯光泛光、屏幕闪烁等问题。
同时,电压谐波会影响电子设备的使用寿命和稳定性。
电压闪变可能使电机输出扭矩不稳定,从而降低其使用效果。
总之,电能质量问题将直接影响到船舶电力系统的使用安全和使用寿命。
第三章:电能质量的检测和监测为解决船舶电力系统中存在的电能质量问题,必须首先检测和监测电能质量的各项参数。
电能质量的检测和监测通常通过两种方法来实现:一种是硬件方法;另一种是软件方法。
电能质量研究及负载的故障
排查
技术应用文章
实地应用
案例研究
测试工具:福禄克 1735 三相电能记录
器
测试人员:Mac McArthur, 电能质量顾
问
测试内容:跟踪分离谐波,验证电压下
降
Mac McArthur的办公室位于华盛顿州的Puyallup,塔科马港市以东。他的工作包括为商业、工业和居民区的客户开展电能质量研究,同时,还承担新建大楼电气系统的安装代理业务,以及旧楼的电气系统重新布线工作。 购买电能记录器的起因 2006年下半年,McArthur承接了一项颇具挑战性的工作。他的调查对象是一家瓦楞纸生产厂家,当地电厂提供的一台1,500 kVA变压器负责处理该厂的电气负荷。变压器为277/480 伏、四线的Y型设备,虽然只承担了额定负载的65%,但由于温度过高停止工作。工厂聘请McArthur寻找问题的根源所在。 “我带着基本的仪器来到现场,其中包括一台单相电能质量分析仪和福禄克189 True-rms数字万用表,但还是另外租用了一台租金较高的电源记录器-这台设备的外型象一个黑盒子,通过它我可以了解变压器的运行情况,但是,它却无法提供很多我真正感兴趣的参数。”McArthur解释说,这就意味着仪器测得的很多数据并没有实际用途,却大量占用内存。此外,由于仪器不带显示器,无法验证测试人员的设置正确与否。 McArthur使用这些仪器和租来的电
源记录器,确定故障的根源在于客户
端变压器。当然,电厂也要求工厂尽
快纠正存在的问题,防止另外一台变
压器重蹈覆辙。因此,工厂聘请
McArthur对问题进行诊断。“我们用
数字说话,”McArthur介绍说,“这
台变压器可以在大约1800安培的电
流下正常工作,工厂的满负载电流只
有1,100到1,200安培之间,问题在
于,工厂的工作间内还有很多直流电
驱动设备。我们注意到,正是这些直
流电驱动设备,使得变压器在机器全
部开动的时候不堪重负。由于偶次谐
波(特别是二次、四次和六次谐波)
的振幅较大,问题其实是显而易见
的。我们进行了进一步的测试,证明
由于变压器的核心工作负荷过重,使
得其输出电压降低大约6到8伏。这
就是问题的根源所在。”
McArthur从进线口处开始测试读数,
然后慢慢过渡到设备处-对其进行单
独的负荷测试。结果发现,有一部分
较高的直流电流从变压器处被反射
回去,随后,他开始探究原因何在。
2 福禄克培训合作项目 电能质量研究与负载的故障排查
开始,顾问发现这股奇怪的 直
流电来自于其中一台驱动设备,
正是这台模切机的驱动设备将
大量二次和四次谐波反射回配
电板,然后再进入变压器之中。
这些偶次谐波说明直流电的存
在。工厂工作人员根据McArthur
提出的建议,购置了一台新设
备,让原先那台使用了二十多年
的老爷机器退居二线。
“我们本以为这样就解决问题
了,”McArthur介绍说,“但是,
重新测试主设备的时候,我们根
据二次和四次谐波可以看出,直
流电的大小依然如故。因此,我
们只好重新返工,试图找出那些
直流电的真正来源。”
McArthur借助于手边的仪器,终于找出了
罪魁祸首:一台具有相似驱动设备的模切
机,McArthur同样建议进行更换。但是,
工厂负责人希望McArthur能给出更换机
器的证据,证明只要更换了这台机器,变
压器就能够得到妥善的防护。之前的设备
升级、在现有模切机上安装新设备和控制
器,这些工作本身就有不小的技术难度,
再加上整个工程的成本着实不菲,厂方不
希望耗费时间和金钱却收效甚微的情况
再次发生。
购买电源记录器
初始测试阶段、第一次设备升级阶段、以
及后来发现最终问题所在的测试过程中,
McArthur一直致力于寻找一台更为胜任
此类工作的测试仪器。他希望拥有一台售
价合理的设备,既能够进行基本的测试,
也可以提供测试人员真正需要的参数。最
后,他购买了福禄克1735电源记录器,这
是一台专为McArthur这样的顾问设计的
仪器,同时也适用于工厂电气技术人员和
电气安装工人。此类人员需要经常对配电
系统进行测试和故障纠正,如果专门购买
一台这样的设备而不是临时租用,其实更
加合理。
福禄克1735是刚刚推向市场的新
产品,不仅能够测试并显示引起工
厂配电系统故障的谐波,McArthur
认为,它还能在布线和负载研究、
能源使用测评工作中大显身手。此
外,该仪器还能捕捉电压事件-包括
电压的骤升骤浆和电压中断。
用McArthur自己的话来说:“有谐
波存在的工作环境中,1735 就是
非常有用的。如果和随设备附赠的
软件配套使用,还可以随意对每条
独立的谐波进行分析,并绘制趋势
图或柱形统计图,但是就目前这项
工作而言,我只需观察客户变压器
输出的二次和四次谐波振幅即
可。”
回到工厂
McArthur购买了一台福禄克1735
电源记录器,安装在造纸厂的主变
压器上。随后,他关闭了问题模切
机的电源,并对电气操作环境取
样。在模切机不运行的情况下,二
次和四次谐波全部消失。但是,该
机器开动之后,二次和四次谐波就
从零一下子增大到 6 至 13 安培
之间。
3 福禄克培训合作项目 电能质量研究与负载的故障排查
“这充分证明了这台设备就是我们一直在寻找的问题所在。”McArthur解释说,“我们确实需要对它进行更新换代。二次和四次谐波不能继续存在下去了。我们很清楚,一旦这些谐波消失,变压器就能够回复正常的工作状态。而一切正如我们所预料的那样。” 寻找电压下降的原因 还有一次,McArthur使用新买的1735 电源记录器帮助一名业主解决了用电高峰期电灯变暗和电脑屏幕闪烁的问题。根据当地筑屋法的相关规定,这名客户不得推倒目前的房屋,重建新房。所以,她只能在现有房产的基础上新建大约3,000平方英尺的面积。新房用来自己居住,老房子则用来出租。 该顾问计算出新老两房的电气负载合计为305 安培。电表的额定流量为400安培,但是,电厂提供的只是一台单相25 kVA变压器,满负额定电流为104安培。 McArthur分析说:“问题在于,这名客户还使用一台四吨的热泵。每次热泵发动机一启动,额定的转子电流(LRA或发动机涌入电)就高达140安培。考虑到基本负载,再进行相关计算,可以清楚预见发动机启动时的情形:由于(每次启动)瞬时电压骤降5到6伏,灯光就会变暗。” 客户还报告说,由于变压器负载,热
泵启动的时候不仅灯光会变暗,家庭
办公室内的电脑也会出现屏幕闪烁
的现象。McArthur解释说,电厂通常
会在25 kVA 变压器上施加不超过其
负担能力200%的负载。但是,该客
户的变压器负载显然要高于该标准-
是峰值的205%或 209%。
“我一直和电厂说,如果使用的是性
能稳定的rms负载,这样操作或许还
无大碍。”McArthur解释说,“但是,
如果发动机的启动设备或其它设备
会向系统输入很高的瞬时电流,电压
一定会下降,结果导致灯光变暗。而
电厂又向客户解释说:并不是工厂的
责任,而是您的电气设备存在问题。”
该顾问和业主约定,将使用电表对业
主的电气系统进行全面监测,“观测
电力的输送情况和相应的用电情
况。”他还用电源记录器进行了为期
一周的数据监控。
McArthur 的测试发现,电压的平均
下降程度为三个百分点,每小时出现
两到三次电压下降现象。McArthur
认为,根据该测试结果,向客户供电
的电厂应当负责解决问题,并对变压
器进行升级,但是,他同时还建议再
进行一次测试,巩固发现的依据。
“在我们为期一周的测试过程中,
1735的表现非常出色。”McArthur 介
绍说,“我使用该仪器和相关的软件,
每隔两分钟或二十秒对电压事件进
行取样。但是,我还是希望再进行另
外一个测试。”
根据 McArthur 的计划,他将在几个
小时之内,每隔一秒钟对电压事件进
行取样,或是使用“事件”模式进行
取样。他解释说,起初的取样阶段,
间隔为两分钟和二十秒,这样就造成
结果中存在相当大量的周期数据。他
认为,通过间隔为一秒的取样,可以
获得六十个周期数据,更为“精确”
地实时观测电压骤降。然后,用
McArthur自己的话来说,电压骤降
“会表现得更加明显”。关于使用事
件模式的测量方式,McArthur 表示,
他应当能够进行相应的设置,在电压
骤降发生时即予识别,而结果较为相
似-电压骤降的确变得较为明显。
本文开始撰写时,McArthur对于1735
的很多性能仍然处在摸索阶段。但
是,他认为1735 电源记录器在其日
常工作当中一定可以发挥重要的作
用。该设备能够连续30天、每隔15 分
钟进行一次电能测试,这与电厂的工
作进度保持一致,也符合《国家电气
规程》的规定,McArthur对1735的这
项功能颇感兴趣。
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1福禄克1735 电源记录器的相关用途说明,请参
见技术应用文章《1735 电源记录器的30天负载研
究》。
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