電壓是什么?電壓也稱作電勢差或電位差,是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產(chǎn)生的能量差的物理量??梢杂盟畨簛眍惐入妷簬椭斫狻T谝粋€水系統(tǒng)中,水位的高低差會導致水產(chǎn)生壓力差,使得水從水位高的地方流向水位低的地方。同樣,在電路中,電壓就是使電荷從高電位流向低電位的 “推動力”,電壓越大,就如同水位差越大,推動電荷移動的能力就越強,形成的電流也就可能越大。
電壓質(zhì)量是指實際電壓與理想電壓的接近程度,它是衡量電力系統(tǒng)供電品質(zhì)的重要指標。它有幾個參數(shù)可以衡量。
比如電壓偏差。
是指實際電壓與額定電壓之間的差值,通常以額定電壓的百分數(shù)來表示。
電壓偏差過大可能導致用電設備不能正常工作,例如,當電壓過低時,電動機的輸出功率會降低,轉(zhuǎn)速變慢,甚至可能無法啟動;當電壓過高時,會使電氣設備的絕緣加速老化,縮短設備使用壽命,還可能導致設備過熱甚至損壞。
比如電壓波動與閃變。
電壓波動是指電壓在短時間內(nèi)快速的、有規(guī)律或無規(guī)律的變化;閃變則是指由電壓波動引起的燈光閃爍對人眼造成的視覺不適效應。
電壓波動與閃變會影響照明質(zhì)量,使人眼感到疲勞和不適,還可能對一些對電壓穩(wěn)定性要求較高的設備產(chǎn)生干擾,如電子計算機、精密儀器等,導致其工作不穩(wěn)定甚至出現(xiàn)故障。
比如三相不平衡。
在三相電力系統(tǒng)中,三相電壓的幅值不相等或相位差不是 120°,就稱為三相不平衡。
三相不平衡會使三相電機產(chǎn)生附加損耗和振動,降低電機的效率和使用壽命;還可能導致變壓器局部過熱,影響變壓器的正常運行和壽命,同時也會增加線路的損耗。
比如電壓諧波。
是指電壓波形中除了基波(電力系統(tǒng)正常運行時的頻率為 50Hz 或 60Hz 的正弦波)以外的其他頻率的正弦波分量。
諧波會使電氣設備產(chǎn)生額外的發(fā)熱和損耗,降低設備效率;還可能引起電力系統(tǒng)的諧振,導致過電壓和過電流,危及電力系統(tǒng)的安全運行,另外,諧波還會對通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,影響通信質(zhì)量。
電壓質(zhì)量差導致的“隱形傷害”:
設備損耗
電壓過高,電氣設備絕緣易老化、被擊穿,像電動機繞組絕緣壽命縮短;電壓過低,設備電流增大、發(fā)熱,冰箱壓縮機易因電壓不穩(wěn)頻繁啟動而過熱,二者都會加速設備老化,降低其性能。電子設備會出現(xiàn)工作異常、死機,精密醫(yī)療設備檢測結(jié)果會受影響。
生產(chǎn)受阻
工業(yè)生產(chǎn)受沖擊大。半導體制造中,電壓波動致芯片工藝偏差、良品率降低;紡織業(yè)里,機械轉(zhuǎn)速不均使紡織品現(xiàn)瑕疵。設備還會因電壓異常故障停機,自動化生產(chǎn)線進度受影響,化工、鋼鐵等連續(xù)生產(chǎn)企業(yè)甚至會因電壓問題中斷生產(chǎn),損失巨大。
安全隱患
電壓不穩(wěn)讓電氣設備電磁輻射增強,長期接觸可能影響人體神經(jīng)、免疫系統(tǒng),導致頭痛、失眠。同時,設備外殼易帶電,增加觸電風險,還可能引發(fā)電氣火災,威脅生命財產(chǎn)安全。
因此,電力從業(yè)人員應定期監(jiān)測電壓質(zhì)量,通過科學規(guī)范的監(jiān)測手段,確保供電質(zhì)量符合國家標準和設備運行需求。
在日常運維中,可采用平板式電能質(zhì)量測試儀(如FT-DN2)對關(guān)鍵節(jié)點進行定期"體檢"。該設備能夠精準記錄電壓波動數(shù)據(jù),自動生成符合性分析報告。測試需在電網(wǎng)正常運行狀態(tài)下進行,即系統(tǒng)無故障且負荷波動處于合理區(qū)間。監(jiān)測點應選擇在用戶電能計量裝置(如電表接入端)等關(guān)鍵位置。
電壓質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著從居民生活到工業(yè)生產(chǎn)等各個領(lǐng)域。它不僅關(guān)系到設備使用壽命,更關(guān)乎生產(chǎn)安全與經(jīng)濟效益。因此,定期監(jiān)測電能質(zhì)量,能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在問題,采取有效措施,將隱患消除在萌芽狀態(tài),避免因小失大造成嚴重事故。
平板式電能質(zhì)量測試儀(FT-DN2)配備 4 個電壓、4 個電流通道,用于多通道同時測量,可精準測量眾多電氣參數(shù)、2 - 64 次電壓與電流諧波含量及總諧波畸變率,能測短時閃變、長時閃變、電壓波動、正序負序零序電壓電流及不平衡度,具備暫態(tài)參量測量與錄波功能。它有示波、六角圖顯示等多種顯示功能,可進行矢量分析、錯接線檢查及追補電量計算,選配大鉗表可測低壓電流互感器變比和角差。該測試儀有 10 寸大屏幕,支持電容屏觸摸和鼠標操作,頻率測量范圍廣,數(shù)據(jù)可存 U 盤,內(nèi)置大容量存儲器。還能配備專業(yè)分析軟件生成報表,且尺寸小、重量輕,內(nèi)置鋰電池可工作超 10 小時 。
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