电能质量和无功补偿
光伏电站的电能质量改善与无功补偿
光伏电站的电能质量改善与无功补偿光伏电站作为一种清洁、可再生能源发电系统，其在全球范围内得到了广泛的推广和应用。
然而，光伏电站的运行过程中会产生一些电能质量问题，如电压波动、谐波扰动和无功功率问题。
为了改善光伏电站的电能质量，并确保其正常运行，无功补偿技术被广泛用于光伏电站的设计和运行中。
一、电能质量问题光伏电站的电能质量问题主要有电压波动、谐波扰动和无功功率问题。
1. 电压波动光伏电站发电过程中，由于光照条件的变化和电网负荷的波动，会引起电压的瞬时变化，导致电压波动。
电压波动会对电网的稳定性和其他用户的用电设备造成影响，甚至引发电网故障。
2. 谐波扰动光伏电站中的逆变器产生的交流电压和电流存在谐波成分，这些谐波会导致电网电压和电流的失真，对电力系统的设备和传输线路造成破坏，同时也会影响其他用户的用电设备的正常运行。
3. 无功功率问题光伏电站的功率输出主要是有功功率，导致了电网的一个问题是无功功率问题，即光伏电站的功率因数较低。
功率因数较低会引起电网的功率损耗增加、电网电压的下降，严重时还可能引发电网的电压和频率失控。
二、无功补偿技术为了改善光伏电站的电能质量问题，无功补偿技术被引入到光伏电站的设计和运行中。
无功补偿技术主要包括静态无功补偿装置和动态无功补偿装置两种。
静态无功补偿装置主要是采用电容器、电抗器等无源元件，通过并联或串联的方式改变电网的无功功率，从而提高功率因数；动态无功补偿装置主要是采用功率电子器件控制无功功率的传输和补偿，能够更加精确地控制无功功率的大小和相位。
无功补偿技术的应用可以实现以下几个方面的功能：1. 改善功率因数无功补偿技术可以通过改变电网的无功功率，提高光伏电站的功率因数。
提高功率因数可以减少电网的功率损耗，降低电网的运行成本，同时保证电网的稳定性和安全性。
2. 抑制电压波动无功补偿装置可以通过调节与电网的功率匹配，平衡光伏电站的有功功率和无功功率，从而减少电压波动的发生。
浅论采用无功补偿技术改善电网电能质量
、
无 功 补 偿 的 作 用
电力 系统 的无功 功 率平衡 指 的 是无 功 电 力供 需 平衡 。如 果 系统 无功 电源 发 出的无 功功 率供 不应求 ，则 会导 致 系统 电压 及功 率 因数
降 低 ， 向 用 户 的 电 能 质 量 下 降 ， 时 对 系 统 造 成 影 响 ， 重 时 甚 至 供 同 严
量小、 运行 更可靠 。与 前两 种方 式相 较投 资较 大 ， 当这 三种 补偿 方式 的经济 性较 接近 时 ， 可优先 选用 跟踪 补偿 方式 。 无 功补偿 容量 的 确定 也是 备受 关注 的一个 问 题 。 般 ， 功补偿 一 无 容 量可 根据 实际需 要进 行 确定 ，其 目的都 是 为 了改善 系统 运行 时 的
２ １． ＯＯ ５ ０
西部 大开发 ・ 中旬
Ｗ ＥＳＴ ＣＨ Ｉ Ａ Ｄ Ｅ ＥＬＯ ＰＭ ＥＮＴ Ｎ Ｖ
实 证 分 析
浅论采用无功补偿 技术改 善 电网电能质量
余 远 红
（ 感 供 电 公 司 。湖 北 孝 孝 感 ４ ２０ ３ ０ ０） 摘 要 ：本 文 分 析 了低 压 配 网采 用 无 功 补 偿 的 作 用 、 功 补 偿 的 设 备 和 方 法 。说 明 了 广 泛 采 用 无 功 补 偿 技 术 提 高 了 电 网和 用 电 设 备 的 功 无
提 高输 配电设 备 的输送 容量 和效 率 ，无 功 补偿 设备 应 遵照 “ 一规 统 划、 合理 布局 、 分级 补偿 ， 就地 平衡 ” 的原 则 进行 配 置 。即 ： 层 、 区 分 分 和就地 平衡 的原则 ， 能随 负荷 或电 压的 变化进 行 调整 ， 证 系统各 并 保 枢 纽变 电站 的 电压 在 正常 和事 故后 均能 满足规 定 的要 求 ．避免 经长 线 路和 多级变 压器 传送 无功 功率 。
无功补偿在电动汽车充电站中的应用
无功补偿在电动汽车充电站中的应用无功补偿技术是一种在电力系统中用来提高功率因数，稳定电压和减轻无效功率损失的技术手段。
在电动汽车充电站的应用中，无功补偿技术起到了至关重要的作用。
本文将探讨无功补偿在电动汽车充电站中的应用以及其所带来的益处。
一、无功补偿的基本概念与原理无功补偿是指在电力系统中通过引入与负荷产生相等且相位相反的无功功率，来减少或消除负载给电网带来的无功功率。
其原理基于电力系统中的功对称理论，即对称负荷产生的无功功率可以通过引入对称的补偿电流来消除。
二、无功补偿在电动汽车充电站中的必要性1. 改善功率因数电动汽车充电站作为大功率负荷接入电网的重要环节，其充电过程中会产生大量无功功率。
若不进行无功补偿，将导致电网功率因数下降，造成电网能源的浪费和电力设备的过载运行。
通过引入无功补偿技术，可以提高电流负载的功率因数，减轻对电网的负荷压力，提高电网的运行效率。
2. 稳定电压电动汽车充电站的充电过程中，无功电流的存在会导致电网电压波动。
无功补偿技术通过引入适量的无功电流来稳定电网电压，保证充电过程中电压的稳定性，避免因电压波动引发的车辆充电故障和设备损坏。
3. 减少电网无效功率损失无功功率是电力系统中的一种无效功率，不会对负荷产生有用的能量，却会造成能源浪费。
电动汽车充电站充电过程中的无功功率如不进行补偿，将导致电网出现较大的无效功率损失。
通过使用无功补偿技术，可以减少电网的无效功率损失，提高能源利用率。
三、无功补偿技术在电动汽车充电站中的应用1. 静态无功补偿装置静态无功补偿装置一般采用电容器或电抗器来提供无功电流补偿。
在电动汽车充电站中，静态无功补偿装置可以根据电网的无功功率需求来调整电容器或电抗器的投入与退出，实现对电网无功功率的补偿。
2. 动态无功补偿装置动态无功补偿装置采用功率电子器件来实现无功功率的调节和补偿。
在电动汽车充电站中，动态无功补偿装置可以根据电网负荷情况实时调节无功功率，并通过控制器进行精确控制，实现对电网功率因数的调整。
无功补偿在电力系统电能质量标准中的应用
无功补偿在电力系统电能质量标准中的应用电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，而电能质量则是电力系统运行稳定和安全的重要保障。
其中，无功补偿技术在电能质量标准中起着至关重要的作用。
本文将探讨无功补偿在电力系统中的应用，并分析其对电能质量的影响。
1. 无功补偿技术概述无功补偿是指通过电力设备或电力系统的控制手段，对电压和电流的相位差进行调整，以达到功率因数的改善、电能质量的提升以及电力系统的稳定运行等目的的技术手段。
其主要包括静态无功补偿装置（STATCOM）和动态无功补偿装置（SVC）等。
2. 无功补偿对电能质量的影响无功补偿技术可以改善电力系统中的功率因数，减少无功功率的流动，从而提升电能质量。
它可以降低电力系统的无功损耗，减少电压波动和谐波等不稳定因素，提高电力系统的稳定性和可靠性。
2.1. 改善功率因数功率因数是衡量电力系统能效的重要指标之一。
传统的电力系统中，由于电动机和电抗器等电力设备的存在，容易导致功率因数下降，不仅浪费电能，还对电力设备的寿命产生负面影响。
通过无功补偿技术可以调整电压和电流的相位，并将功率因数提升到理想值，减少功率损耗，提高能效。
2.2. 抑制电压波动电力系统中的电压波动对电能质量的影响较大，会引起设备的故障、保护装置的动作等问题。
无功补偿技术可以通过调节电力系统的电压，使得电压维持在合理范围内，减小电压波动的幅度和频率，保证供电质量的稳定性。
2.3. 消除谐波谐波是现代电力系统中常见的电能质量问题之一，它会导致电力设备的过热、起火等安全隐患。
无功补偿技术通过控制谐波滤波器的参数，可有效地将谐波电流消除或降低到合理范围内，从而消除谐波带来的负面影响。
3. 无功补偿在电能质量标准中的应用为了保证电能质量的稳定和安全，各国制定了相应的电能质量标准，在这些标准中，无功补偿技术的应用得到了明确的要求。
3.1. 国内标准中国国家电能质量标准GB/T 12325-2008规定了电能质量的各项指标要求，其中对无功补偿技术的应用进行了明确规定。
无功补偿方案
（3）无功补偿控制器：用于自动控制无功补偿装置的投切，实现无功功率的实时补偿。
3.无功补偿参数设置
根据电力系统的负荷特性和无功需求，合理设置以下参数：
（1）补偿容量：根据系统无功需求，确定无功补偿装置的容量。
（2）补偿方式：根据负荷特性，选择合适的补偿方式。
第2篇
无功补偿方案
一、概述
电力系统的稳定性与经济性是电网运行的核心目标。无功补偿作为提升系统稳定性、优化电能质量、降低网络损耗的关键技术手段，其方案制定需综合考虑技术、经济、法规等多方面因素。本方案旨在为某电力系统提供一套详细的无功补偿方案，确保其合法合规、高效可行。
二、目标
1.显著提高系统的功率因数，降低无功负荷对系统的影响。
4.法规遵循
-严格遵循国家电力行业法律法规、技术标准和安全规范。
-确保方案设计、设备选型、施工安装及运行维护的合法合规性。
四、实施计划
1.前期准备
-完成现场勘查，明确补偿需求。
-编制详细的设计方案，包括设备选型、参数配置、施工图纸等。
-提交相关部门审查，获取必要的批准和许可。
2.施工阶段
-按照设计方案，组织设备采购和施工队伍。
（3）有功和无功损耗降低，电网运行效率提高。
（4）合规性审查合格，方案实施过程中无违法违规行为。
五、结论
本方案针对某电力系统，制定了一套合法合规的无功补偿方案。通过采用合理的无功补偿方式、装置选型和参数设置，有望提高电力系统的稳定性、电能质量，降低系统损耗。在实施过程中，严格遵循国家政策和法规要求，确保方案的顺利实施。本方案的实施将对提高我国电力系统的运行水平具有积极意义。
无功补偿对电力系统的电能质量改善效果
无功补偿对电力系统的电能质量改善效果无功补偿是电力系统中重要的电能质量改善技术之一。
通过引入无功补偿装置，可以有效地提高电力系统的稳定性和可靠性，减少功率因数的波动，并降低线路和设备的损耗。
本文将从理论与实践两方面分析无功补偿对电力系统的电能质量改善效果。
一、无功补偿的作用机理无功补偿是通过引入容性或感性负载来补偿电力系统中的无功功率，以降低功率因数，提高电能质量。
在电力系统中，无功功率的存在会导致电压波动、电流不平衡和谐波等问题，影响系统的稳定运行。
而无功补偿装置主要采用电容器或电抗器等元件，对电流和电压进行调节，消除无功功率，从而改善电能质量。
二、无功补偿对电力系统的电能质量改善效果1. 提高功率因数稳定性无功补偿装置能够补偿电力系统中的无功功率，使功率因数维持在一个较高的稳定值。
高功率因数能够提高电能传输效率，减少线路和设备的损耗，降低能源消耗。
同时，稳定的功率因数还能提高电网的稳定性，减少电压波动和电流谐波，减轻线路的损耗和电器设备的过热情况。
2. 改善电压调节能力无功补偿装置能够在电力系统中补偿无功功率，稳定电压水平，提高电压调节能力。
在电力系统负荷波动或突变时，无功补偿装置能够及时响应，补偿系统中产生的无功功率，使电压保持在合理的范围内。
这样可以避免电压过高或过低对电器设备的损坏，确保电力供应的稳定性和可靠性。
3. 减少电流谐波无功补偿装置通过引入电容器或电抗器，能够对电流进行调节，减少谐波的产生。
电力系统中的谐波会导致电压失真、设备故障，并对系统中的其他设备产生干扰。
通过无功补偿装置的使用，可以补偿谐波电流，减少系统中的谐波水平，保证电流的纯度，提高电网的电能质量。
4. 降低线路和设备的损耗无功补偿装置能够调整电流和电压的波动，减少功率因数的波动，从而降低线路和设备的损耗。
稳定的功率因数能够减少电流的损耗，降低线路的电阻损耗和变压器的铁损耗。
同时，减少电流谐波还能减少设备的谐波损耗，延长设备的使用寿命。
无功补偿技术在电气设备保护中的优化策略
无功补偿技术在电气设备保护中的优化策略电力系统中，无功补偿技术是一种重要的电力质量调节手段，可以提高电力系统的稳定性，保护电气设备，降低能耗。
本文将探讨无功补偿技术在电气设备保护中的优化策略，并提出相关建议。
一、无功补偿技术的基本原理无功补偿技术是通过在电力系统中引入补偿装置，将无功功率补偿到合适的位置，以达到功率平衡的目的。
常见的无功补偿技术有静态无功补偿器（SVC）、静态同步补偿器（STATCOM）等。
二、无功补偿技术在电气设备保护中的作用1. 提供电压稳定性：无功补偿技术可以调节电力系统中的电压，保持稳定的供电质量，防止设备过电压或欠电压的情况发生，从而保护电气设备。
2. 提高电能质量：无功补偿技术可以提高电力系统的功率因数，降低谐波污染和电压波动，减少电气设备受到的干扰，延长设备寿命。
3. 优化能耗：通过优化无功补偿的策略，可以减少电力系统中的无功功率流动，降低电能的损耗，提高电能利用率。
三、无功补偿技术在电气设备保护中的优化策略1. 合理选择无功补偿装置：根据电力系统的实际情况和需求，选择合适的无功补偿装置。
对于小型电力系统，静态无功补偿器（SVC）是一种常用且有效的方案；对于大型电力系统，可以采用静态同步补偿器（STATCOM）等高级装置。
2. 定期检测和维护：对于已经安装的无功补偿装置，应定期进行检测和维护，确保其正常运行。
检查包括无功功率调节器、电容器状态、保护装置等方面，及时发现问题并进行修复。
3. 动态调整无功补偿策略：根据电力系统的需求和实际运行情况，动态调整无功补偿策略，提高系统的稳定性和响应速度。
可以采用先进的智能补偿控制策略，结合预测模型和优化算法，动态调整补偿器的工作模式和参数，以适应电力系统的变化。
4. 结合其他保护装置：无功补偿技术应与其他电气设备保护装置结合使用，形成完善的保护体系。
例如，与过载保护、短路保护等装置协同工作，实现对电气设备的全面保护。
四、结论无功补偿技术在电气设备保护中具有重要的作用，可以提高电力系统的稳定性，优化能耗，改善电能质量。
供配电安全技术电能质量与无功补偿
供配电安全技术：电能质量与无功补偿引言供配电安全技术是保障电力系统稳定运行和用户用电安全的重要组成部分。
电能质量和无功补偿是供配电安全技术中的两个关键方面。
本文将重点介绍电能质量和无功补偿的概念、重要性以及相应的解决方案。
电能质量电能质量是指电力系统中提供给用户的电能与用户所需电能之间的差异。
电能质量问题主要包括电压波动、频率变动、谐波和电压暂降等。
电压波动电压波动是指供电电网中电压的瞬时变化。
电压波动通常由负载变化、短时故障和电力系统调度等因素引起。
电压波动会导致设备故障、产生电磁干扰和影响用户用电质量。
频率变动频率变动指供电电网中电压频率的瞬时变化。
频率变动通常由电力系统中的电力负荷变化或电网故障引起。
频率变动对电力设备和用户设备的稳定运行都会产生较大影响。
谐波谐波是指电力系统中除了基波（通常为50Hz或60Hz）之外的不同频率的波动。
谐波主要由非线性负载、电弧炉和电力电子设备等引起。
谐波会导致电力设备的过载、噪声干扰和通信系统的故障。
电压暂降电压暂降是指供电电网中电压在短时间内急剧下降，并在一定时间内保持低于额定值。
电压暂降通常由负荷突然变动、电力系统故障或设备开关等引起。
电压暂降会导致设备异常运行、电器设备故障和用户用电中断。
无功补偿无功补偿是指通过控制无功功率的大小和相位来提高电力系统的功率因数和电能效率。
在电力系统中，无功功率是电力的一部分，但不做有用功率转换，只在线路中产生无效电流和负载容量浪费。
无功补偿通常通过无功电容器、无功电抗器和静态无功发生器等设备实现。
这些设备可以校正电力系统的功率因数、提高电能质量、降低线路损耗、减轻设备负荷以及提高供电能力。
电能质量与无功补偿的重要性供配电安全技术中的电能质量和无功补偿对电力系统和用户用电都具有重要意义。
在电力系统中，电能质量问题会导致供电压力下降、线损增加、设备寿命缩短等问题，进而影响电网的稳定运行。
通过实施无功补偿措施，可以改善电力系统的功率因数、减少电网损耗，从而提高供电质量和可靠性。
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额 定子铜损 pCu1（W） 定 转差率 s（%） 负 功率因数 cosφ 载
定子相电流（A）
AB BC CA 380 380 380
156.5
708.3
93.7
4880
683.5
4.06
0.7
A
B
C
8.8 8.8 9.4
εU=5.34% AB BC CA 380 380 350
2.5 结论 电能质量涉及国民经济各行各业和人民生活用电，优质电力可以提高用电设备效率，增
加使用寿命，减少电能损耗和生产损失，电能质量关系到电力可持续发展，也关系到国民经 济总体效益，是实现节约型社会的必要条件之一。
3 电能质量标准
3.1 电能质量国家标准 ¾ 电能质量指标国家标准 （1） 供电电压偏差（GB/T 12325—2008） （2） 电压波动和闪变（GB/T 12326—2008） （3） 公用电网谐波（GB/T 14549—1993） （4） 三相电压不平衡（GB/T 15543—2008） （5） 电力系统频率偏差（GB/T 15945—2008） （6） 暂时过电压和瞬态过电压（GB/T 18481—2001） （7） 公用电网间谐波（GB/T 24337-2009） ¾ 电能质量测量国家标准 （1） 供电系统及相连设备的谐波、谐间波的测量和测量仪器导则（GB/T 17626.7 —2008） （2） 电能质量监测设备——通用要求（GB/T 19862—2005） ¾ 相关的设备国家标准 （1） 谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）（GB 17625.1—2003） （2） 对每相额定电流≤16A 且无条件接入的设备在公用低压供电系统中产生的 电压变化、电压波动和闪烁的限制（GB 17625.2—2007） （3） 对额定电流大于 16A 的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限 制（GB/Z 17625.3—2000）
（8）电压波形缺口 由变流装置换相过程造成的电压波形缺口可能影响交流装置的同步或以电压过零进行 控制的电子装置正常工作。注意，电压缺口虽然属于波形畸变，但不能用谐波分析来说明它 的影响。一般用缺口的深度和面积描述。
2.4 案例 ¾ 上海某高层大厦一台变压器设计为全部带空调负荷，但投运后由于大量谐波的存 在，使得变压器根本就没有办法正常运行。 ¾ 1990 年亚运会期间网球中心电压暂降造成照明失电 10 余分钟（照明灯为镝灯，需 冷却启动），使场内照明黑了一半，这次事故在国际上造成了非常不好的影响。 ¾ 某商厦工程大量采用日光灯，全部采用电子镇流器，正常情况下，零线中产生很大 电流，造成电缆发热，变压器温升过高（典型的谐波问题）。 ¾ 某证券公司由于谐波使得网络速度变慢、数据出错，实时交易的动态信息显示屏幕 出现大片空白，数据刷新和交易的速度都极慢，且经常中断，根本无法进行交易。 ¾ 某宽带运营商由于突然断电造成宽带网络客户不能正常上网，客户索赔几百万元。 ¾ 北京某化工厂 2005 年 1 月 18 日，外网波动引起断电，聚氯乙烯装置爆炸，停电 5-6 小时，直接损失 30 万元。 ¾ 某钢铁企业 2004 年一次停电导致所有生产线上的产品作废，损失上亿元。 ¾ 2004 年 3～8 月吉林省农电局一条 10kV 配电线（约 40km）末端 49 个台区先后发
电能质量及无功补偿和 电压调整技术讲座
（提 纲） 林海雪
（中国电力科学研究院）
本讲座内容
1． 电能质量基本概念 2． 电能质量的影响 3． 电能质量标准 4． 电力系统无功补偿和电压调整
1 电能质量基本概念
1.1 电力系统的组成和特点
原动机
发电机
升压变压器
输电线 （220kV 降压变压器
配电线 （10kV 配电变压器
3
图 2 照明灯的电压特性
（a）白炽灯；（b）荧光灯
图 3 不同端电压时异步电动机的转矩—转差特性
1—U=100%UN；2—U=90% UN 3—U=80%UN；4—U=70% UN
电动机的力矩、转速、发热、工效以及产品质量受影响（图 3）；变压器的发热、损耗； 并联电容器无功出力、寿命；家用电器如电视机的视感、寿命；电子计算机和控制设备不正 常；工业设备（如电解、电热）效率降低（表 2）；电力系统稳定性降低，线损增加。
值损失； 1～2 周波供电电压暂降，就可能破坏半导体生产线，导致上百万美元损失。 据统计美国因电能质量问题造成的损失每年高达 1500～2000 亿美元。 欧盟统计（2008 年 11 月）每年损失高达 1500 亿欧元以上。 2005 年由国际铜业协会（中国）的一次“中国电能质量行业现状与用户行为调研报告”
2
实际上电能质量就是供电电压特性，即关系到用电设备工作（或运行）的供电电压各种 指标偏离理想值（额定值或标称值）的程度。
1.4 电能质量问题的由来 ¾ 随电力工业诞生而存在的一个传统问题； ¾ 现代用电负荷结构发生了质的变化。电力电子技术广泛应用，家用电器普及，炼钢 电弧炉和轧机的发展等，由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性引起电能质 量的恶化。 ¾ 计算机的普及、IT 产业的发展、微电子控制技术应用导致对电能质量要求越来越 高。 例如：一个计算中心失电 2s 就可能破坏几十个小时数据处理结果，导致几十万美元产
4
压中性线、电缆、母排等）过载运行（发热、振动、异常声响等），缩短使用寿命、增加线 损；降低断路器遮断容量，例如，馈供给整流负荷的普通电力变压器，其出力应相应的降低。 降低值和变压器的杂损比（即附加损耗与基本损耗之比）有关，如表 3 所列。
表 3 馈供整流负荷时变压器容量降低（%）
杂Байду номын сангаас比
0.5
1.0
用户
～500kV）
～110kV）
有功功率平衡(主要影响系统频率水平) 功率平衡
无功功率平衡(主要影响系统电压水平)
各种干扰：负荷变化；运行操作；故障；雷击
1.2 电力系统中的电磁现象
图 1 与不良电能质量有关的几个最重要的波形畸变
1
种类
表 1 电力系统电磁现象的种类和特征
典型频谱成分
典型持续时间
电磁瞬态 冲击
ns 级 μs 级 ms 级
5ns 上升 1μs 上升 0.1ms 上升
＜50ns 50ns～1ms
＞1ms
电磁瞬态 振荡
低频 中频 高频
＜5kHz 5～500kHz 0.5～5MHz
0.3～50ms 20μs 5μs
瞬时电压 变动
中断 暂降 升高
0.5～30 周波 0.5～30 周波 0.5～30 周波
电压偏差（%） 电耗（kWh/t） 电解槽生产率（%）
表 2 电压偏差与电解铝生产工况的统计表
0
-4.0
-6.7
17200
17600
18250
100
96.0
90.0
-8.6 18600 87.0
（2）电力系统频率偏差 电动机转速变化，影响纺织、造纸等产品质量；传动机械出力变化，影响生产效率；对 测量、控制和计时等电子设备精度和性能影响；使感应式电能表计量误差加大；影响发电机 和电力系统安全；冲击负荷对近区电网的危害。 （3）谐波 降低电力设备的利用率，使电气设备（如旋转电机、电容器、变压器）以及导线（如低
加的谐波电流（非特征谐波）；变压器负载能力下降；
在低压配电线路中，引起照明灯的寿命缩短或烧损、
电视机损坏、中性线过负荷等；引起线损及线路电 压损失增大；影响正常通信质量。
图 5 感应电动机的降容系数曲线
5
表 4 4kW 笼式感应电动机实测数据
三相电压不平衡度
εU=0
三相线电压（V）
空 空转损耗 p0（W） 铁损 pFe（W）
（4）电压波动和闪变
照明灯光闪烁，引起人的视觉疲劳；电视机屏幕图像失真、摆动翻滚和亮度变化；电动
机转速不均匀、振动、异响，影响产品质量；电子计算机、监测和控制设备等工作不正常（见
图 4）。
（5）三相电压不平衡
电机附加发热，并引起二倍频的附加振动力矩
使电机负载能力降低（图 5、表 4）；引起以负序分
量为启动元件的多种保护误动作；换流设备产生附
1.5
整流器脉动数
6
33
40
45
12
20
24
28
干扰继电保护、自动装置和计算机系统；使电子设备工作不正常；使测量和计量仪器（感 应式电度表）、仪表误差加大；降低信号传输质量，干扰通信系统；增加电力网中谐振可能 性，诱发过电压或过电流的危害；减少白炽灯使用寿命。
图 4 照明允许电压波动与其允许波动频度之间的关系曲线
过电压、电压暂降、波形缺口、……
2.2 电能质量指标特点 a. 空间上、时间上不断变化 b. 需要供、用电双方共同合作维护
2.3 超标的危害 （1）供电电压偏差 照明设备的发光和寿命。从图 2 中可看到：当电压较额定电压降低 5%时，白炽灯的光
通量减少 18%；当电压降低 10%时，光通量减少 30%，使照度显著降低。当电压比额定电 压升高 5%时，白炽为的寿命减少 30%；当电压升高 10%时，寿命减少一半以上。
中，调查了 32 个行业，共 92 个企业中有 49 个企业，因电能质量问题，在经济上损失 2.5～ 3.5 亿元（人民币），每个企业年经济损失约 10 万～100 万（人民币）（其中有四家年损失 1000 万元以上）。
2 电能质量的影响
2.1 电能质量指标 电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度、暂时过电压和瞬态
稳态
缺口
稳态
噪声
宽带
稳态
电压波动
＜25Hz
断续
频率偏差*
＜10s
* 频率偏差一般控制在±1%范围内。
典型电压幅值/pu