【正文】 山大華天電能質(zhì)量100問山東山大華天科技股份有限公司目 錄一、基礎(chǔ)篇 51．什么是電能質(zhì)量？ 52．什么是基波？ 53．什么是諧波？ 64．諧波產(chǎn)生的主要原因是什么？ 65．哪些設(shè)備和電路容易產(chǎn)生諧波？ 66．諧波危害是什么？ 77．諧波治理的措施有哪些？ 88．國家對公共電網(wǎng)諧波含量有什么標(biāo)準(zhǔn)？ 89．諧波電流的方向如何？ 910．什么是無功功率?它的作用是什么？ 911．什么是有功功率和視在功率？ 1012．什么是功率因數(shù)？ 1013. 為什么要提高用戶的功率因數(shù)? 1014. 功率因數(shù)低的危害有哪些? 1015．什么是力率電費？ 1116．無功補償?shù)脑硎鞘裁矗?1117. 什么是欠補和過補？ 1118．消耗無功功率的典型設(shè)備有哪些？ 1119．我國電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包括哪些方面？ 1120．影響與危害電能質(zhì)量的因素主要包括哪些方面？ 12二、產(chǎn)品篇 1221. 華天電能質(zhì)量產(chǎn)品主要包括哪幾個類別？ 1222. 華天電能質(zhì)量產(chǎn)品的電壓等級有哪些？ 1323. 華天電能質(zhì)量產(chǎn)品的外形選用什么柜體？ 1324. 華天電能質(zhì)量產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域和場所？ 1325. 電能質(zhì)量產(chǎn)品為何一般都需要定做？ 1326. 華天電能質(zhì)量產(chǎn)品是否可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控？ 1427. 華天電能質(zhì)量產(chǎn)品的供貨期一般是多長時間？ 1428. 華天電能質(zhì)量產(chǎn)品的對外報價是多少？ 1429. 電能質(zhì)量產(chǎn)品的采購一般會放在配電總包里面嗎？ 1430. 對于改造項目，需了解哪些信息？ 1431. 如果是改造項目，選用華天電能質(zhì)量產(chǎn)品是否要拆除原有的無功補償設(shè)備？ 1532. 有源濾波器的基本原理是什么？ 1533. 華天有源濾波器獲得過哪些證書和專利，是否通過了“3C”認(rèn)證？ 1534. 華天有源濾波器單機(jī)最大容量是多少？ 1535. 國內(nèi)外做有源濾波器的企業(yè)有哪些，和他們相比，華天有源濾波器有哪些優(yōu)勢和不足？ 1536. 華天混合型有源濾波器有什么特點？ 1637. 華天新一代有源濾波器的特點和技術(shù)優(yōu)勢哪些？ 1638. 華天有源濾波器的主要元器件有哪些？ 1739. 華天有源濾波器的人機(jī)交互界面有哪些？ 1740. 華天有源濾波器的功耗是多少？ 1841. 三相三線制和三相四線制有源濾波器的區(qū)別和應(yīng)用場合？ 1842. 華天有源濾波器能否在高海拔地區(qū)使用，注意事項有哪些？ 1843. 一般哪些設(shè)計院會設(shè)計有源濾波器，是民用院，還是工業(yè)院？ 1844. 設(shè)計院在設(shè)計有源濾波器上圖的時候最關(guān)心哪方面的問題？ 1845. 有源濾波器的補償方式有哪幾種，如何選擇？ 1846. 在提高產(chǎn)品安全性和可靠性方面，華天有源濾波器采取了哪些措施？ 1947. 如果出現(xiàn)故障，有源濾波器會不會影響整個電網(wǎng)系統(tǒng)的運行？用戶應(yīng)做怎樣的應(yīng)急處理？ 1948. 有源濾波器是否可以節(jié)能，主要體現(xiàn)在哪幾個方面？ 2049. 華天有源濾波器的典型案例有哪些？ 2050. 華天有源濾波器在軌道交通上應(yīng)用很多，能否簡單介紹是使用在哪方面？ 2051. 華天有源濾波器的保修期限和保修條件是什么？ 2052. 什么是三相不平衡，用有源濾波器是否可以進(jìn)行治理？ 2053. 有源濾波器和無源濾波器有哪些不同？ 2154. 怎樣選擇有源濾波器和無源濾波器？ 2155. 選用無源濾波器的時候要注意哪些事項？ 2156. 華天無源濾波器的諧波濾除率是多少 2257. 無源濾波器的單位是什么，單柜的最大和最小容量是多少？ 2258. 華天無源濾波器的典型應(yīng)用有哪些？ 2259. 我們的案例中有很多無源濾波器治理中頻爐的案例，能否介紹一下中頻爐的特性？ 2260. 無功補償設(shè)備已經(jīng)非常普遍，為什么我們還要生產(chǎn)無功補償設(shè)備？ 2261. 能否解釋一下華天HTEQ動態(tài)消諧無功補償器的命名原則？ 2362. 很多成套廠都有自己的無功補償設(shè)備，和他們的相比，華天動態(tài)消諧無功補償器有哪些技術(shù)優(yōu)勢？ 2363. 普通型和高速型動態(tài)消諧無功補償器有什么區(qū)別，如何選擇？ 2464. 華天動態(tài)消諧無功補償器獲得過哪些證書和認(rèn)證？ 2465. 無源濾波器和動態(tài)消諧無功補償器有何不同？ 2466. 無源濾波器和動態(tài)消諧無功補償器是否可以同時使用？ 2567. 我們的無功補償設(shè)備稱為動態(tài)消諧無功補償器，能否解釋一下動態(tài)和消諧的含義？ 2568. 交流接觸器每小時的操作次數(shù)為什么要加以限制？ 2569. 在接觸器投切電容器的過程中為什么會產(chǎn)生涌流和過電壓? 2570. 什么是過零投切？ 2671. 華天動態(tài)消諧無功補償器主要元器件有哪些，用的是什么品牌？ 2672. 什么是電抗率，針對3次和5次諧波的調(diào)諧電抗器和失諧電抗器的電抗率各是多少？ 2673. 為什么無源濾波器和動態(tài)消諧無功補償器實際補償容量和標(biāo)稱容量有差別，怎么計算差值？ 2674. 有源濾波器能否同無功補償裝置同時使用？ 2775. 華天動態(tài)消諧無功補償器的典型應(yīng)用有哪些？ 27三、提高篇 2776. 什么叫直流電？什么叫交流電？為什么目前應(yīng)用較多的是交流電？ 2777. 什么叫整流？什么叫逆變？ 2778. 什么叫正弦電流？什么叫非正弦電流？什么叫脈動電流？ 2779．什么是相電壓、相電流、線電壓、線電流？ 2880. 什么叫平均值？什么叫瞬時值？什么叫最大值？什么叫有效值？ 2881. 為什么電力系統(tǒng)要規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)電壓等級？電氣設(shè)備在高于或低于其額定電壓下工作會出現(xiàn)什么問題？ 2882. 常用電力變壓器有哪幾種型號？字母含義是什么？ 2983. 什么叫變壓器的不平衡電流？不平衡電流大了有何影響？ 2984. 在三相四線制系統(tǒng)中，中性線的作用是什么？中性線斷開將會產(chǎn)生什么樣的后果？ 2985．電能質(zhì)量是怎樣受到影響的？ 3086．諧波對用電安全有哪些影響和干擾？ 3087．三次諧波產(chǎn)生的特點及影響有哪些？ 3188．電網(wǎng)中諧波放大和諧振的條件是什么？ 3189．對諧波電流的放大應(yīng)如何進(jìn)行抑制？ 3290．諧波對電力變壓器有哪些影響？ 3291．電力系統(tǒng)中三相電壓不對稱有哪些影響？ 3292．什么是電力系統(tǒng)頻率？ 3393. 影響功率因數(shù)的主要因素有哪些? 3394．什么是靜止無功補償器（SVC）？ 3395．靜止無功發(fā)生器(STATCOM，SVG)的特點是什么？ 3496．無功功率的對電網(wǎng)的影響有哪些？ 3497．提高功率因數(shù)的作用是什么？ 3598．無功補償?shù)淖饔镁咝蒹w現(xiàn)在哪些方面？ 3699．電能質(zhì)量控制與治理技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r如何？ 36100．電能質(zhì)量控制與治理技術(shù)在國外的發(fā)展?fàn)顩r如何？ 37一、基礎(chǔ)篇1．什么是電能質(zhì)量？答：電能質(zhì)量是指通過公用電網(wǎng)供給用戶端的交流電能的品質(zhì)。理想狀態(tài)的公用電網(wǎng)應(yīng)以恒定的頻率、正弦波形和標(biāo)準(zhǔn)電壓對用戶供電。同時，在三相交流系統(tǒng)中，各相電壓和電流的幅值應(yīng)大小相等、相位對稱且互差120176。，但由于系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)、變壓器和線路等設(shè)備非線性或不對稱，負(fù)荷性質(zhì)多變，加之調(diào)控手段不完善及運行操作、外來干擾和各種故障等原因，這種理想的狀態(tài)并不存在，因此產(chǎn)生了電網(wǎng)運行、電力設(shè)備和供用電環(huán)節(jié)中的各種問題，也就產(chǎn)生了電能質(zhì)量的概念。圍繞電能質(zhì)量的含義，從不同角度理解通常包括：1）電壓質(zhì)量。是以實際電壓與理想電壓的偏差，反映供電企業(yè)向用戶供應(yīng)的電能是否合格的概念。這個定義能包括大多數(shù)電能質(zhì)量問題，但不能包括頻率造成的電能質(zhì)量問題，也不包括用電設(shè)備對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響和污染。2）電流質(zhì)量。反映了與電壓質(zhì)量有密切關(guān)系的電流的變化，是電力用戶除對交流電源有恒定額率、正弦波形的要求外，還要求電流波形與供電電壓間相位以保證高功率因數(shù)運行：這個定義有助于電網(wǎng)電能質(zhì)量的改善和降低線損，但不能概括大多數(shù)因電壓原因造成的電能質(zhì)量問題。3）供電質(zhì)量。其技術(shù)含義是指電壓質(zhì)量和供電可靠性，非技術(shù)含義是指服務(wù)質(zhì)量。包括供電企業(yè)對用戶投訴的反映速度以及電價組成的合理性、透明度等。4）用電質(zhì)量。包括電流質(zhì)量與反映供用電雙方相互作用和影響中的用電方的權(quán)利、責(zé)任和義務(wù)，也包括電力用戶是否按期、如數(shù)交納電費等。國內(nèi)外對電能質(zhì)量確切的定義至今尚沒有形成統(tǒng)一的共識。但大多數(shù)專家認(rèn)為，對現(xiàn)代電能質(zhì)量的定義應(yīng)理解為“導(dǎo)致用戶電力設(shè)備不能正常工作的電壓、電流或頻率偏差，造成用電設(shè)備故障或錯誤動作的任何電力問題都是電能質(zhì)量問題”，根據(jù)這一定義，電能質(zhì)量除了保證額定電壓和額定頻率下的正弦波形外．還包括所有電壓瞬變現(xiàn)象，如沖擊脈沖、電壓下跌、瞬時間斷等。這個定義概括了電能質(zhì)量問題的成因和后果，當(dāng)然這里的“偏差”應(yīng)作廣義的理解，它還包括供電可靠性的問題。2．什么是基波？答：電力網(wǎng)絡(luò)中呈周期性變化的電壓或電流的頻率即為基波頻率（又稱一次波），我國電網(wǎng)規(guī)定頻率是50Hz，所以基波頻率是50Hz，具有基波頻率的正弦波即為基波。3．什么是諧波？答：周期性非正弦電量進(jìn)行傅立葉級數(shù)分解，除了得到與電網(wǎng)基波頻率相同的分量，還得到一系列大于電網(wǎng)基波頻率的分量，這部分電量稱為諧波。諧波頻率與基波頻率的比值（n=fn/f1）稱為諧波次數(shù)。諧波是正弦波，每個諧波都具有不同的頻率、幅度和相角。諧波可以分為偶次諧波與奇次諧波，第7次編號的為奇次諧波，而8等為偶次諧波，如基波為50Hz時，2次諧波為l00Hz，3次諧波則是150Hz。一般地講，奇次諧波引起的危害比偶次諧波更多更大。在平衡的三相系統(tǒng)中，由于對稱關(guān)系，偶次諧波已經(jīng)被消除了，只有奇次諧波存在。4．諧波產(chǎn)生的主要原因是什么？答：1）來自用戶的非線性負(fù)荷。非線性用電設(shè)備是產(chǎn)生諧波的主要原因，由于非線性設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)注入到系統(tǒng)電源中，畸變電流流經(jīng)系統(tǒng)阻抗使母線電壓發(fā)生畸變，使電能質(zhì)量受到污染：如化工行業(yè)的高頻爐、電解設(shè)備，鋼鐵行業(yè)的煉鋼爐、大型軋機(jī)、硅整流設(shè)備等，它們向電網(wǎng)取用基波電流的同時．產(chǎn)生出高次諧波電流注入系統(tǒng)。這些負(fù)載的諧波有隨不同負(fù)載而變化的特征，從而使注入網(wǎng)絡(luò)的諧波電流出現(xiàn)忽大忽小、時隱時現(xiàn)的現(xiàn)象。2）來自系統(tǒng)的影響。其一，系統(tǒng)中交流發(fā)電機(jī)內(nèi)部的定子和轉(zhuǎn)子間的氣隙，由于受到鐵心齒、槽或工藝的影響，分布不均勻，雖然各相電勢的波形對稱，但三相電勢中含有一定數(shù)量的奇次諧波。其二，系統(tǒng)電網(wǎng)中大量變壓器的勵磁電流含有奇次諧波成分，當(dāng)變壓器空載或過勵磁時則更為嚴(yán)重，并由此構(gòu)成了主要的穩(wěn)定性諧波源；其三，當(dāng)電網(wǎng)中投切空載變壓器或電容器時，其合閘涌流注入電網(wǎng)也會形成突發(fā)性的諧波源。電力系統(tǒng)中作用在同一線路中的數(shù)個不同頻率的正弦電勢，使得電路中的電流成為各個不同頻率電流分量的疊加值，從而形成諧波電流5．哪些設(shè)備和電路容易產(chǎn)生諧波？答：常見的產(chǎn)生諧波的設(shè)備和電路主要有以下幾種1) 非線性負(fù)載，例二極管整流電路（AC/DC）。2) 三相電壓或電流不對稱性負(fù)載。3) 逆變電路（DC/AC）。4) UPS，即不間斷電源。5) 晶閘管調(diào)壓裝置或調(diào)速電路。6) 電鍍設(shè)備。7) 電弧爐、礦熱爐、錳礦爐、電石爐、硅鐵爐。8) 電解槽。9) 電焊機(jī)（弧焊、縫焊、點焊、碰焊、對焊）。10) 電池充電機(jī)。11) 變頻器（低壓或高壓變頻器）。12) 脈幅調(diào)制（PWM）調(diào)壓電路及脈寬調(diào)制（PWM）調(diào)頻電路。13) 諧波的次數(shù)與整流電路的相數(shù)有關(guān)，例三相、六相、十二相、十八相、二十四相，當(dāng)相數(shù)越多并通過移相方式就可使諧波次數(shù)及諧波分量減小。例：采用輸入變壓器移相技術(shù)的單元串聯(lián)在高壓變頻器的主電路。14) 開關(guān)電源。15) 斬波路、斬波調(diào)速。16) 工頻電爐。17) 中頻電爐。18) 天車、起重機(jī)械。19) 氣體放電的照明燈具，例：節(jié)能燈、熒光燈（TT8）、金鹵燈、鈉燈、汞燈、氪燈、氚燈等，使用時都有一定的諧波產(chǎn)生。20) 軟起動裝置（使用SCR）調(diào)壓。6．諧波危害是什么？答：電力諧波的主要危害有：1) 對變壓器的影響：諧波電流使銅損增加、漏磁增加；諧波電壓使鐵損增加；諧波功率造成噪聲增大、溫升提高。2) 對電力電線的影響：諧波電流易過載，導(dǎo)致過熱、破壞絕緣、肌膚效應(yīng)加大，特別是在電力系統(tǒng)三相不對稱運行時，對中性點直接接地的供電系統(tǒng)線損的增加尤為顯著。3) 對電動機(jī)的影響：諧波電流增加銅損、諧波電壓增加鐵損，諧波的功率造成機(jī)械效率減小，功率因數(shù)下降，有效轉(zhuǎn)矩減小。4) 對控制系統(tǒng)的影響：電壓零點漂移、線電壓的不等、儀表儀器的指示不準(zhǔn)，以致控制判斷錯誤，甚至控制系統(tǒng)失控。5) 對通信設(shè)備的影響：諧波會產(chǎn)生感應(yīng)電磁場，影響通信質(zhì)量。6) 對電容器的影響：諧波對電容器的影響最為突出，據(jù)統(tǒng)計，諧波造成的危害中40%是因為電容器的損害引起的。主要是因為電容器對高次諧波阻抗較小，電容器容易引起諧波放大甚至共振，從而造成設(shè)備的損害和故障。7．諧波治理的措施有哪些？答：諧波治理的措施主要有三種：一是主動治理，即從諧波源本身出發(fā)，通過改進(jìn)用電設(shè)備，使其不產(chǎn)生或少產(chǎn)生諧波；二是受端治理，即從受到諧波影響的設(shè)備或系統(tǒng)出發(fā)，提高它們抗諧波干擾能力；三是被動治理，即通過安裝電力濾波器，阻止諧波源產(chǎn)生的諧波注入電網(wǎng)，或者阻止電力系統(tǒng)的諧波流人負(fù)載端。由于諧波源的廣泛性和復(fù)雜性，主動治理方法受設(shè)備結(jié)構(gòu)、效率、成本、可靠性等因素影響，只能解決部分問題，受端治理方法和被動治理方法仍是目前治理電力諧波問題的主要方法。例如通過串聯(lián)失諧電抗器抑制無功補償電容器導(dǎo)致的諧波共振放大，通過在系統(tǒng)中安裝無源電力濾波器和有源電力濾波器進(jìn)行濾波等等。8．國家對公共電網(wǎng)諧波含量有什么標(biāo)準(zhǔn)？答：電力諧波是危害電網(wǎng)和電力用戶的公害，因此國際、國內(nèi)都頒布了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對電力諧波加以限制。如關(guān)于公用電網(wǎng)諧波限制的IEEE 519199GB/T 145491993，關(guān)于用電設(shè)備諧波電