电压质量稳定性小常识

随着电力市场化改革进程加快，电力系统的改变，特别是分布式电源高密度接入电网，对电压质量技术产生了新需求。这些需求表现在负荷侧同时也是电源侧，电网结构复杂性和分布式电源的不确定性，使供配电系统的电压质量问题恶化，其中有功不平衡引起的电压稳定、低频振荡、损耗增大问题尤为严重。从目前来看，我国电压质量治理的推动主要由供电部门发起，全国各地的供电系统成为电压质量治理的积极推动者。而企业方面，由于对电压质量认识的不足以及对成本因素的考虑，对电压质量治理表现出的热情不高，这使得中国电压质量治理的推动力略显不足。要治理电压质量，首先要了解三个方面，包括：电压偏移、电压闪变和波形畸变厂。

一、电压偏移：

不同的动力设备电压的概念不同。发电机电压是按发电机定子绕组产生的额定电压；变压器电压是指变压器高低压侧绕组的端电压；线路电压是指线路的运行电压等电压用字线U表示，它的单位是V或kV。电压反映电网无功电源出力与用户无功负荷是否平衡。电压变动幅度超过允许范围其危害有：

(1)对电力系统来说，低电压会影响发、供电设备的出力，影响供电可靠性，也影响电力企业自身的经济效益，特别严重时会发生电压崩溃、频率下降和大面积停电。

(2)对用电设备来说，异步电动机的转矩与端电压的平方成正比，电压降低1O时，转矩降低19，造成工业企业产品质量下降，甚至产品报废，当电动机拖动机械负荷(如风机、水泵等)时，将使电动机的电流过大，绕组温度升高，加速绝缘老化，严重时烧毁电动机。如电压升高5电动机的铁芯也将过热；电压低影响荧光灯的起动，当电压低于20时则荧光灯不亮，特别是白炽灯对电压波动的敏感性很大，当电压低于5时，其照度降低18，电压降低1O，则照度降低约35，如果电压升高5，其寿命要减少一半{电压降低还会影响通讯、广播、电视等传播和收看质量以及使机场和铁路信号不清，严重威胁交通运输的安全。

(3)增大线损。在输送一定电力时，电压降低，电流增大，电网中可变损失运行电压的平方成反比。更为严重的是电压和无功互为因果，互相影响，无功不足造成电压低，电压越低无功发出的越少，这种恶性循环是很危险的。

电压闪变

它是由用电负荷急剧的波动造成配电系统产生瞬时电压降的现象。它将使白炽灯闪烁，并可能破坏电力系统的稳定运行，给生产带来影响。它主要是由轧钢机、电弧炉等大容量冲击负荷所引起。

波形略变

即波形构成中含有较多的二倍于基波频率(50Hz)及以上的高次谐波，使波形形状偏离正弦波形。高次谐波主要由冲击性负荷、不对称负荷和非线性负荷所引起，产生谐波的主要设备有电气机车、电弧炉、整流器、逆变器、弧焊机、气体放灯等等。其危害有：

(1)导致电压、电流波形畸变，电能质量变环；

(2)使电气设备的铁损增加，造成设备损坏或迫使出力降低；

(3)影响控制保护及检测装置的工作精确度和可靠性；

(4)使电解质加速老化、设备寿命降低；

(5)最易使电容性的电气设备如电容器、电缆等因谐振、过热而损坏；

(6)对于通讯、广播、电视产生干扰。

提高电压质量的措施

1．为保证电力系统无功功率和有功功率的平衡，维持正常电压值，减少线损，在电力系统中应装设适当数量的无功补偿设备；

2．提高用户的功率因数；

3．广泛采用带负荷调压的变压器；

4．装设适当数量的电抗器。由于电缆线路较多，在负荷低谷时会出现电压偏高，

装设电抗器可以吸收无功功率，降低电压；

5．装设静止补偿器；

6．严格控制冲击性负荷、不对称负荷和非线性负荷的投入，并采取适当的滤波设备。

电能质量的好坏，直接影响到工业产品的质量，而电压是电能质量的主要指标。佛山市供电局希望通过本次对电压质量科普，引导开展电压质量治理工作，了解改革进程中存在的问题并有效规避，调整发展方向，开展电力电压质量管理工作。