电能质量知识

电能质量(Power Quality)，从严格意思上讲，衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。从普遍意义上讲是指优质供电，包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。电能质量问题可以定义为：导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、瞬时或暂态过电压、波形畸变（谐波）、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。

电能质量监测改善前后对比图

指标含义

电压不平衡是指三相电压的幅值或相位不对称。不平衡的程度用不平衡度（电压负序分量和正序分量的方均根值百分比）来表示，典型的三相不平衡是指不平衡度超过2%，短时超过4%。在电力系统中，各种不平衡工业负荷以及各种接地短路故障都会导致三相电压的不平衡。

过电压是指持续时间大于1分钟，幅值大于标称值的电压。典型的过电压值为1.1~1.2倍标称值。过电压主要是由于负载的切除和无功补偿电容器组的投入等过程引起，另外，变压器分接头的不正确设置也是产生过电压的原因。

欠电压是指持续时间大于1分钟，幅值小于标称值的电压。典型的欠电压值为0.8~0.9倍标称值。其产生的原因一般是由于负载的投入和无功补偿电容器组的切除等过程。另外，变压器分接头的错误设置也是欠电压产生的原因。

电压骤降是指在工频下，电压的有效值短时间内下降。典型的电压骤降值为0.1~0.9倍标称值，持续时间为0.5个周期到1分钟。电压骤降产生的原因主要有电力系统发生故障，如系统发生接地短路故障；大容量电机的启动和负载突增也会导致电压骤降。

电压骤升是指在工频下，电压的有效值短时间内上升。典型的电压骤升值为1.1~1.8倍标称值，持续时间为0.5个周期到1分钟。电压骤升产生的原因主要有电力系统发生故障，如系统发生单相接地等故障；大容量电机的停止和负载突降也是电压骤升的重要原因。

供电中断是指在一段时间内，系统的一相或多相电压低于0.1倍标称值。瞬时中断定义为持续时间在0.5个周期到3秒之间的供电中断，短时中断的持续时间在3~60 秒之间，而持久停电的持续时间大于60秒。

电压瞬变又称为瞬时脉冲或突波，是指两个连续的稳态之间的电压值发生快速的变化，其持续时间很短。电压瞬变按照电压波形的不同分为两类：一是电压瞬时脉冲，是指叠加在稳态电压上的任一单方向变动的电压非工频分量；二是电压瞬时振荡，是指叠加在稳态电压的同时包括两个方向变动的电压非工频分量。电压瞬变可能是由闪电引起的，也可能是由于投切电容器组等操作产生的开关瞬变。

电压切痕是一种持续时间小于10ms的周期性电压扰动。它是由于电力电子装置换相造成的，它使电压波形在一个周期内有超过两个的过零点。由于其频率非常高，用常规的谐波分析设备无法测出，因此以前一直末把此项作为电压质量的一个指标。

无功补偿装置 (PFC)

改善措施

（1） 改善用电功率因数，使无功就地平衡。

（2） 合理选择供电半径.

（3） 合理选择供电系统线路的导线截面。

（4） 合理配置变、配电设备，防止其过负荷运行。

（5） 适当选用调压措施，如串联补偿、变压器加装有载调压装置、安装同期调相机静电电容器等。供电电压超过允许偏差的原因有哪些？

（1） 供电距离超过合理的供电半径。

（2） 供电导线截面选择不当，电压损失过大。

（3） 线路过负荷运行。

（4） 用电功率因数过低，无功电流大，加大了电压损失。

（5） 冲击性负荷、非对称性负荷的影响。

（6） 调压措施缺乏或使用不当，如变压器分头摆放位置不当等。

（7） 用电单位装用的静电电容器补偿功率因数没采用自动补偿。