【正文】 、瞬時(shí)過(guò)電壓與暫態(tài)過(guò)電壓等。波形質(zhì)量包括諧波含量和電壓正弦波波形的畸變率。電壓質(zhì)量主要是受到大容量非線性負(fù)荷及沖擊性負(fù)荷的影響。凡是具有非線性阻抗特性的電氣設(shè)備都是電能質(zhì)量的污染源．包括各種電力電子設(shè)備的用電負(fù)荷、煉鋼電弧爐負(fù)荷、電力機(jī)車負(fù)荷等，使電網(wǎng)中產(chǎn)生電壓波動(dòng)與閃變、產(chǎn)生高次諧波電壓、造成系統(tǒng)電壓不平衡等．從而引起電壓正弦波形畸變。沖擊件負(fù)荷的影響，主要是電網(wǎng)中大功率用電設(shè)備的啟動(dòng)和切換。電能質(zhì)量的污染，影響到電力系統(tǒng)、電力用戶、通信系統(tǒng)及其他相關(guān)行業(yè)。因此，電源電壓質(zhì)量指標(biāo)惡化并造成危害不僅影響了電力系統(tǒng)和相關(guān)領(lǐng)域的正常運(yùn)行，而見對(duì)正常的安全可靠用電也造成丁一定的威脅。認(rèn)識(shí)電能質(zhì)景行染的影響并采取相應(yīng)的防范措施相對(duì)策，確保電能的高品質(zhì)，是優(yōu)質(zhì)供電服務(wù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。86．諧波對(duì)用電安全有哪些影響和干擾？答：1）火災(zāi)影響一些建筑物突發(fā)性火災(zāi)已被證明與電力諧波有關(guān)。目前，節(jié)能燈、調(diào)光器和電器設(shè)備中開關(guān)屯電源用得很普遍，本意是節(jié)能，但這些終端設(shè)備作為諧波源，對(duì)電網(wǎng)的危害很大。經(jīng)有關(guān)部門測(cè)定，應(yīng)用電器設(shè)備較多的酒店、商廈、網(wǎng)吧、計(jì)算機(jī)房、居民小區(qū)等，在沒(méi)有采取濾波等措施前，中性線電流都很大．有些甚至超過(guò)相電流，導(dǎo)線過(guò)熱成為形成火災(zāi)事故的重大隱患。2）設(shè)備影響電能質(zhì)量的污染對(duì)繼電保護(hù)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和精密制造業(yè)的精密機(jī)械或儀器等，都可能影響正常的運(yùn)行、操作，降低設(shè)備使用壽命，甚至引起繼電保護(hù)誤動(dòng)作而形成不必要的事故，造成不同程度的影響和損害。3）通信影響諧波是電網(wǎng)干擾通信的重要因素，主要通過(guò)靜電感應(yīng)(電容耦合，電壓作用)和電磁感應(yīng)(電流作用)，在通信線路上產(chǎn)生聲頻干擾。諧波頻率高時(shí)，會(huì)發(fā)射雜音，在通信線路上引起音頻干擾，嚴(yán)重時(shí)還可能觸發(fā)電話鈴響．采用屏蔽電纜通信，雖可消除靜電感應(yīng)的影響，但不能消除電磁感應(yīng)的下擾。同時(shí)，對(duì)于存在多個(gè)中性點(diǎn)接地的配電網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)相負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，零序電流將對(duì)利用大地作參考電位的通信系統(tǒng)，造成參考電位漂移而產(chǎn)生干擾。87．三次諧波產(chǎn)生的特點(diǎn)及影響有哪些？答：電網(wǎng)中的諧波主要指頻率為工頻(基波頻率)整數(shù)倍成分的諧波及工頻非整數(shù)倍成分的間諧波。它們都是造成電網(wǎng)電能質(zhì)量污染的重要原因。電網(wǎng)中的三次諧波是諧波影響的主要成分之一，除電氣化鐵路和電弧爐負(fù)荷是主要諧波源以外．根據(jù)大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的分析結(jié)果證實(shí)，電力變壓器也是電力系統(tǒng)中三次諧波的一個(gè)重要諧波源。電力變壓器的激磁電流、鐵心飽和及三相電路和磁路的不對(duì)稱，致使在變壓器三角繞組的線電壓和線電流中也仍然存在三次諧波分量，尤其在負(fù)荷低谷時(shí)，隨著電網(wǎng)電壓的升高，變壓器鐵心飽和程度加劇，產(chǎn)生的三次諧波含量也隨之增大。隨著電網(wǎng)大量電容裝置的投運(yùn)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)諧波實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，三次諧波并不是只有零序分量可被變壓器三角繞組所環(huán)路，而是波及全網(wǎng)、井給電容裝置及電網(wǎng)的正常運(yùn)行帶來(lái)影響和威脅。例如，電容裝置盲目采用串聯(lián)電抗率為5％、6％的電抗接入電網(wǎng)后，引起三次諧波的故大和導(dǎo)致發(fā)生諧振的情況，已為大量的現(xiàn)場(chǎng)事故案例所證實(shí)。三次諧波的產(chǎn)生，還包括大功率晶閘管整流裝置及大量開發(fā)應(yīng)用的電力電子器件，煉鋼電弧爐及軋機(jī)容量的增大，電氣化鐵路交通的發(fā)展應(yīng)用，包括UPS電源、電子調(diào)速裝備、節(jié)能型燈具及家用電器中的計(jì)算機(jī)、微波爐等電力電子設(shè)備和電器設(shè)備應(yīng)用的大量增加，使各類非線性負(fù)荷注入電網(wǎng)的諧波日益增多，造成電網(wǎng)電能質(zhì)量的污染的影響也越來(lái)越大。88．電網(wǎng)中諧波放大和諧振的條件是什么？答：電網(wǎng)中諧波電流(諧波電比)的放大是基于系統(tǒng)中的諧波源主要是電流源。電流源的內(nèi)阻抗很大，當(dāng)外阻抗發(fā)生變化時(shí)其電流基本不變。諧波電流源的負(fù)荷是整個(gè)供電系統(tǒng)，包括電力系統(tǒng)和所有用戶作為無(wú)功補(bǔ)償?shù)碾娙萜?。?dāng)電容器的諧波容抗與系統(tǒng)諧波感抗相匹配時(shí)，在一定條件下就會(huì)產(chǎn)生并聯(lián)諧振和諧波電流(諧波電壓)成倍的放大，使電容器和與其相串聯(lián)的電抗器產(chǎn)生諧波過(guò)電流和諧波過(guò)電壓，形成電力設(shè)備發(fā)生過(guò)熱、電容器局部放電增加、控制系統(tǒng)失控、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置誤動(dòng)作等，危及電力系統(tǒng)與電力用戶的正常生產(chǎn)和安全運(yùn)行。89．對(duì)諧波電流的放大應(yīng)如何進(jìn)行抑制？ 答：對(duì)諧波電流放大的抑制，采用并聯(lián)電容器組串聯(lián)電抗器是一種有效的技術(shù)措施，其參數(shù)的確定要根據(jù)實(shí)際存在的諧波進(jìn)行選擇。并聯(lián)電容器引起諧波放大，是由于電容器回路在諧波頻率范圍內(nèi)呈現(xiàn)容性。因此，在電容器回路串聯(lián)電抗器，通過(guò)選擇電抗值使電容器回路在最低次諧波頻率下呈現(xiàn)感性，就可以抑制諧波的放大。90．諧波對(duì)電力變壓器有哪些影響？答：諧波電流使變壓器的銅耗增加，引起局部過(guò)熱，振動(dòng)，噪聲增大，繞組附加發(fā)熱等。諧波電壓引起的附加損耗使變壓器的滋滯及渦流損耗增加，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行電壓偏高或三相不對(duì)稱時(shí)．勵(lì)磁電流中的諧波分量增加，絕緣材料承受的電氣應(yīng)力增大．影響絕緣的局部放電和介質(zhì)增大。對(duì)三角形連接的 組，零序性諧波在繞組內(nèi)形成環(huán)流，使繞組溫度升高。變壓器勵(lì)磁電流中含諧波電流，引起合閘涌流中諧波電流過(guò)大，這種諧波電流在發(fā)生諧振時(shí)的條件下對(duì)變壓器的安全運(yùn)行將造成威脅。91．電力系統(tǒng)中三相電壓不對(duì)稱有哪些影響？答：供電電壓三相不對(duì)稱的主要原因是三相負(fù)荷分個(gè)不均勻，如在配電系統(tǒng)中不能合理地調(diào)整單相用電負(fù)荷的分配，加上各種不平衡負(fù)荷設(shè)備(如單相電焊機(jī)、單相電爐等)的應(yīng)用等，產(chǎn)生了負(fù)序分量，導(dǎo)致了三相電壓不對(duì)稱。三相電壓不對(duì)稱的主要影響包括：(1)三相電壓不對(duì)稱會(huì)影響變換器及其控制系統(tǒng)的正常工作并改變其設(shè)計(jì)性能，從而產(chǎn)生某些附加的非特征諧波分量。(2)三相電壓不對(duì)稱會(huì)造成旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子受到反方向的負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用，該磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子產(chǎn)生雙倍頻率附加電流，引起電機(jī)發(fā)熱甚至燒毀。同時(shí)，雙倍頻率附加交變電磁力矩作用在轉(zhuǎn)子和定子上還會(huì)產(chǎn)生雙倍頻率的附加振功，造成電機(jī)的機(jī)械損傷。(3)三相電壓不對(duì)稱產(chǎn)生的負(fù)序電流和負(fù)序電壓會(huì)引起繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)和拒動(dòng)，如國(guó)內(nèi)大同某發(fā)電廠曾發(fā)生過(guò)發(fā)電機(jī)負(fù)序電流過(guò)負(fù)荷保護(hù)受到電氣化鐵路所產(chǎn)生的負(fù)序電流和諧波電流的影響，發(fā)生保護(hù)誤動(dòng)，造成大面積停電的事故。陜西省安康地區(qū)110kv電網(wǎng)由于受到電氣化鐵路供電后產(chǎn)生負(fù)序電流的影響，使電網(wǎng)中多種保護(hù)和白動(dòng)裝置出現(xiàn)頻繁誤動(dòng)的情況，等等。92．什么是電力系統(tǒng)頻率？答：電力系統(tǒng)頻率是指電力系統(tǒng)統(tǒng)一的一種遠(yuǎn)行參數(shù)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T159451995《電力系統(tǒng)頻率允許偏差》規(guī)定以50 Hz正弦波作為我國(guó)電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率(工頻)。并規(guī)定電力系統(tǒng)正常的頻率標(biāo)難為50 Hz177。 Hz當(dāng)系統(tǒng)容量較小時(shí)．可放寬到50Hz177。 Hz但GB／T159451995《電力系統(tǒng)頻率允許偏差》中并沒(méi)有說(shuō)明系統(tǒng)容量大小的界限，全同供用電規(guī)則規(guī)定了供電局供電頻率的允許偏差： Hz； Hz。實(shí)際運(yùn)行小，我國(guó)各跨省電力系統(tǒng)頻率的允許偏差都保持在+ ~— Hz的范圍內(nèi)。因此，電壓頻率目前在電能質(zhì)量中最有保障。93. 影響功率因數(shù)的主要因素有哪些?1）用電設(shè)備的影響大量的電感性設(shè)備，如異步電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)電爐、交流電焊機(jī)等設(shè)備是無(wú)功功率的主要消耗對(duì)象。據(jù)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)，在工礦企業(yè)所消耗的全部無(wú)功功率中，異步電動(dòng)機(jī)的無(wú)功消耗占了60％~70％；而在異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)所消耗的無(wú)功又占到電動(dòng)機(jī)總無(wú)功消耗的60％~70％。所以要改善異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)就要防止電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行并盡可能提高負(fù)載率。2）運(yùn)行變壓器的影響變壓器消耗的無(wú)功功率一般約為其額定容量的10％—15％，它的空載無(wú)功功率約為滿載時(shí)的1/3。因此，為了改善電力系統(tǒng)和企業(yè)的功率因數(shù)，變壓器不應(yīng)空載運(yùn)行或長(zhǎng)期處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)。3）供電電壓的影響 供電電壓超出規(guī)定范圍也會(huì)對(duì)功率因數(shù)造成很大的影響。當(dāng)供電電壓高于額定值的10％時(shí)，由于磁路飽和的影響，無(wú)功功率將增長(zhǎng)得很快，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，當(dāng)供電電壓為額定值的110%時(shí)，一般無(wú)功功率將增加35％左右。當(dāng)供電電壓低于額定值時(shí)，無(wú)功功率也相應(yīng)減少而使它們的功率因數(shù)有所提高。但供電電壓降低會(huì)影響電氣設(shè)備的正常工作，所以，應(yīng)當(dāng)采取措施使電力系統(tǒng)的供電電網(wǎng)盡可能保持穩(wěn)定。94．什么是靜止無(wú)功補(bǔ)償器（SVC）？答：靜止無(wú)功補(bǔ)償器是一種沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件，快速、平滑可控的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。它是將可控的電抗器和電力電容器（固定或分組投切）并聯(lián)使用。電容器可發(fā)出無(wú)功功率（容性的），可控電抗器可吸收無(wú)功功率（感性的）。通過(guò)對(duì)電抗器進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以使整個(gè)裝置平滑地從發(fā)出無(wú)功功率改變到吸收無(wú)功功率（或反向進(jìn)行），并且響應(yīng)快速。SVC（Static Var Compensator），是靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的簡(jiǎn)稱，區(qū)別于傳統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償方式，SVC屬于動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償產(chǎn)品，它具有最快10ms的響應(yīng)速度，是目前技術(shù)較為成熟的最快的無(wú)功補(bǔ)償方式，由于SVC以可控硅作為調(diào)節(jié)執(zhí)行單元，它還具有可連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)（通過(guò)改變可控硅導(dǎo)通角），調(diào)節(jié)時(shí)無(wú)涌流、拉弧，無(wú)機(jī)械開關(guān)使用壽命的限制等優(yōu)點(diǎn)。特別適合一些需要快速補(bǔ)償?shù)墓I(yè)場(chǎng)合，如電弧爐、軋機(jī)、電力機(jī)車等，可以顯著提高用戶的功率因數(shù)，最大程度的為用戶節(jié)能降損，同時(shí)可降低用戶接入電網(wǎng)的公共點(diǎn)的電壓波動(dòng)與閃變，此外，SVC也可用于輸電系統(tǒng)或樞紐變電站，對(duì)維持系統(tǒng)母線電壓穩(wěn)定，提高線路輸送容量，以及提高輸電系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性都有一定的作用。 SVC成套裝置一般由可調(diào)電抗（通過(guò)可控硅單元或硅閥調(diào)節(jié)），F(xiàn)C無(wú)源濾波，以及控制和保護(hù)系統(tǒng)組成。目前，根據(jù)可調(diào)電抗器的調(diào)節(jié)方式及工作原理不同，又可分為TCR型（晶閘管控制的電抗器）、TCT型（晶閘管控制的變壓器）、MCR型（磁控電抗器）3種類型。95．靜止無(wú)功發(fā)生器(STATCOM，SVG)的特點(diǎn)是什么？答：隨著電力電子技術(shù)向可控關(guān)斷和快速觸發(fā)方向發(fā)展，有可能制造出動(dòng)作頻率更高的電力開關(guān)器件，從而研究開發(fā)出可以在任何相位運(yùn)行的逆變器。無(wú)功發(fā)生器（SVG）就是一個(gè)可以產(chǎn)生超前電流90176。或滯后電流90176。的逆變器，同時(shí)，它帶有自整流充電能力。SVG的工作原理是從三相電網(wǎng)上取得電壓向一個(gè)直流電容充電，再將直流電壓逆變成交流電壓送回電網(wǎng)。如果產(chǎn)生的電壓大于系統(tǒng)電壓，那么變壓器上流過(guò)的電流超前電壓90176。，使電網(wǎng)帶上電容性負(fù)荷，或者說(shuō)SVG供應(yīng)無(wú)功；如果產(chǎn)生的電壓小于系統(tǒng)電壓，流過(guò)變壓器的電流滯后電壓90176。使SVG成為電感性負(fù)載，或者說(shuō)SVG吸收無(wú)功。這樣，如果按需要調(diào)節(jié)發(fā)生器的電壓就可以得到適宜的無(wú)功輸出，而且SVG可以在感性和容性間快速連續(xù)調(diào)整。96．無(wú)功功率的對(duì)電網(wǎng)的影響有哪些？答：如果電網(wǎng)中的無(wú)功功率不足．致使用電沒(méi)備沒(méi)有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立和維持正常的電磁場(chǎng)，就會(huì)造成設(shè)備的端電壓下降．不能保證電力設(shè)備在額定的技術(shù)參數(shù)下工作．從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。（1)降低有功功率，使電力系統(tǒng)內(nèi)的電氣設(shè)備容量不能得到充分利用。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)或變壓器都有一定的額定電流和額定電壓．在正常情況下是不容許超過(guò)的，根據(jù)Ｐ＝UIcosΦ，若功率因數(shù)降低，則有功功率將隨之降低，使設(shè)備容量不能得到充分利用。（2)增加輸、配電線路中的有功功率和電能損耗。設(shè)備功率因數(shù)降低，在線路輸送同樣有功功率時(shí)，線路中就會(huì)流過(guò)更多的電流，使線路中的有功功率損耗增加。（3)使線路的電壓損失增加。使負(fù)數(shù)端的電壓下降，有時(shí)甚至低于允許值，影響電動(dòng)機(jī)及其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行。特別在用電高峰季節(jié)，功率因數(shù)太低面積的電壓偏低。原國(guó)家電力公司在《供電所線損管理辦法》(同電農(nóng)[1999]652號(hào)文)中規(guī)定：；工業(yè)；為了鼓勵(lì)用電單位提高功率因數(shù)，國(guó)家規(guī)定了功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)的方法。；變壓器容量在100~；；當(dāng)客戶月用電平均功率因數(shù)高于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，以減少電費(fèi)的形式進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，功率因數(shù)越高，獎(jiǎng)勵(lì)的比例越大。反之，功率因數(shù)低于標(biāo)推值，將以增加電費(fèi)的形式進(jìn)行懲罰，功率因數(shù)越低，懲罰的比例越大，上交電費(fèi)就越多。97．提高功率因數(shù)的作用是什么？答：功率因數(shù)是反映電力用戶用電設(shè)備合理使用狀況、電能利用程度和用電管理水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。從發(fā)電機(jī)和高壓輸電網(wǎng)供給的無(wú)功功率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了負(fù)荷的需求，所以在電網(wǎng)中要裝設(shè)一些無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備來(lái)補(bǔ)充無(wú)功功率，才能保證用電設(shè)備正常運(yùn)行，才能使電網(wǎng)的運(yùn)行電壓滿足正常用電的需求。無(wú)功功率補(bǔ)償就是把具有容性功率的裝置與感件負(fù)荷連接在同—電路，當(dāng)容性裝置釋放能量時(shí)，感性負(fù)荷吸收能量，而感性負(fù)荷釋放能量時(shí)，容性裝置吸收能量，能量彼此相互轉(zhuǎn)換，感件負(fù)荷所吸收的無(wú)功功率可在容性裝置輸出的無(wú)功功率中得到補(bǔ)償。功率因數(shù)降低與功率損耗增加百分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系及功率因數(shù)提高后對(duì)降低有功功率損耗的影響，參照表3。表3功率因數(shù)降低和提高后與有功功率的關(guān)系和影響功率因數(shù)降低與功率損耗增加百分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系功率因數(shù)從1降低后的數(shù)值電網(wǎng)元件中有功損耗增加的百分?jǐn)?shù)（%）1123385678104136功率因數(shù)提高后對(duì)降低有功功率損耗的影響可變有功功率損耗降低的百分?jǐn)?shù)（%）60534638292010提高功率因數(shù)的作用，就是為了減少功率損耗、降低電力設(shè)備容量、提高輸電能力、提高電壓質(zhì)量、提高供電質(zhì)量及平衡三相有功和無(wú)功負(fù)荷，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率。98．無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔镁咝蒹w現(xiàn)在哪些方面？答：（1）提高電壓質(zhì)量 配電網(wǎng)中無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的合理配置，與電網(wǎng)的供電電壓質(zhì)量關(guān)系十分密切。合理安裝補(bǔ)償設(shè)備可以改善電壓質(zhì)量。由于越靠近線路末端，線路的電抗X越大，因此，越靠近線路末端裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置效果越好。（2）降低電能損耗 安裝無(wú)功補(bǔ)償主要是為了降損節(jié)能，如輸送的有功功率P為定值，加裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備后功率因數(shù)由cosΦ提高到cosΦ1，因?yàn)镻=UI cosΦ，負(fù)荷電流I與cosΦ成反比，又由于P＝I2R，線路的有功損失與電流I的平方成正比。當(dāng)cosΦ升高，負(fù)荷電流I降低．即電流I降低，線路有功損耗就成倍降低。（3）提高發(fā)供電設(shè)備運(yùn)行效率①在設(shè)備容量不變的條件下，由于提高了功率因數(shù)可以少送無(wú)功功率，因此可以多送有功功率。②如需要的有功不變，則由于需要的無(wú)功減少，所需配電變壓器容量也相應(yīng)減少。 ③安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，可使發(fā)電機(jī)多發(fā)有功功率：系統(tǒng)采取無(wú)功補(bǔ)償后，使無(wú)功負(fù)荷降低，發(fā)電機(jī)就可少發(fā)無(wú)功，多發(fā)有功，充分達(dá)到銘牌出力。（4）減少用戶電費(fèi)支出①可避免因