電設(shè)備對電壓波動的敏感度究竟如何

在冬天的晚上，經(jīng)常會遇到供電不足的情況，電燈打開后也要等好一會才逐漸變亮，有時還出現(xiàn)忽明忽暗的閃爍，這是什么原因呢？本文來解答。

遇到這種情況后，大家第一反應(yīng)一定是發(fā)電站出了問題，供電不足導(dǎo)致的。事實上，是有一定的影響來至發(fā)電站，但也不是絕對的。單從燈光忽明忽暗的閃爍來看，可以認為和電廠關(guān)系不大，這種現(xiàn)象稱為閃變。

由于一般用電設(shè)備對電壓波動的敏感度遠低于白熾燈，為此，選擇人對白熾燈照度波動的主觀視感，即“閃變”，作為衡量電壓波動危害程度的評價指標(biāo)。閃變的主要決定因素有：

1. 供電電壓波動的幅值、頻度和波形；

2. 照明裝置，以對白熾燈的照度波動影響最大，而且與白熾燈的瓦數(shù)和額定電壓等有關(guān)；

3. 人對閃變的主觀視感等。研究表明，人眼對電壓波動頻率8.8Hz 左右最為敏感。

在用電環(huán)境中，不光存在基波、諧波、次諧波、高次諧波，同時也存在間諧波。按照國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 6100-4-7（電源系統(tǒng)及并網(wǎng)設(shè)備的諧波、間諧波測量方法和測量儀器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)）的定義，通常所說的諧波是工頻整數(shù)倍的頻譜分量，間諧波是指非整數(shù)倍基波頻率的諧波，而低于工頻的間諧波稱為次諧波，頻率在2kHz~9kHz范圍內(nèi)定義為高次諧波，如其中間諧波產(chǎn)生于非線性的波動負荷（如電弧爐、電焊機、變頻調(diào)速裝置、感應(yīng)電動機等）。由于各次間諧波周期與基波不同步，如果電壓中包含間諧波，會使電壓幅值發(fā)生波動，實際上就是電壓閃變的一種形式。如果波動的幅度足夠大，波動的頻率在人類視覺敏感范圍內(nèi)，也就是我們?nèi)粘Ｉ钪杏龅降恼彰鳠糸W爍。所以以后再遇到樓道或房間的燈突然亮了一下，不要在懷疑是自己眼花了或聯(lián)想起某些電影片段而自個嚇自個了。

圖1基波、諧波、次諧波、高次諧波、間諧波定義及頻段劃分舉例（50Hz基波）

針對以上電壓波動，可從波形上判斷信號中是否含有間諧波：

1、基波信號上疊加上諧波合成的波形，因與基波同步，波形以基波頻率周期變化，峰值固定，不會出現(xiàn)電壓波動現(xiàn)象，如圖2；

2、基波信號上疊加諧波、間諧波合成的波形，在儀器的測量間隔內(nèi)，波形可能不再具有周期性，波形可能會出現(xiàn)無規(guī)則的波動與變化，如圖3。

圖2 基波諧波合成波

圖3 基波諧波間諧波合成波

雖然電壓波動會引起部分電氣設(shè)備不能正常工作，但由于實際運行中出現(xiàn)的電壓波動值往往小于電氣設(shè)備對電壓敏感度的閾值，所以因電壓波動引發(fā)設(shè)備出現(xiàn)運行故障并致?lián)p壞的情況并不多見。在照明系統(tǒng)中，白熾燈的光功率與電源電壓的平方成正比，所以受電壓波動影響較大。

間諧波的主要效應(yīng)就是電壓閃變，進而引起燈的光閃爍。間諧波水平可以通過IEC標(biāo)準(zhǔn)的間諧波子組來評估，ZLG致遠電子PA功率分析儀完全符合IEC61000-4-7標(biāo)準(zhǔn)，可對間諧波電流及其含量測量進行完美評估，一鍵測試被測設(shè)備是否存在閃變現(xiàn)象。