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什么是电能质量?

电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质,通俗来说就是指电网线路中电能的好坏情况.电网系统各个用户端的用电设备（特别是大功率用电设备、变频设备等）会给用电网络造成影响或者说是用电污染,造成电压不稳、过电压、产生谐波等,给自身以及其它用户正常用电带来影响.

近年来,配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉、电气化铁路以及各种电力电子设备不断增加.这些负荷的非线性、冲击性和不平衡的用电特性,对供电质量造成严重污染.比如宝钢的2050热轧厂就是一个典型案例,其大型轧钢机的启停、变频调速系统等都对供电质量造成污染,导致设备无法正常运行,造成停产事故.另一方面,现代工业、商业及居民用户的用电设备对电能质量更加敏感,对供电质量提出了更高的要求.

目前,谐波、电磁干扰、功率因数降低已并列为电力系统的三大公害.电能质量问题主要由终端负荷侧引起.例如冲击性无功负载会使电网电压产生剧烈波动,降低供电质量.随着电力电子技术的发展,它既给现代工业带来节能和能量变换积极的一面,同时电力电子装置在各行各业的广泛应用又对电能质量带来了新的更加严重的损害,已成为电网的主要谐波污染源.谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,寿命缩短,甚至发生故障或烧毁.谐波还会引起电力系统局部发生并联谐振或串联谐振,使谐波含量被放大,致使电容器等设备烧毁.因而消除供配电系统中的高次谐波问题对改善电能质量和确保电力系统安全、稳定、经济运行有着非常积极的意义.

当电网的电能质量被干扰或污染,达不到国家相关标准时,就得有针对性地对电网进行电能质量改善.电力部明文规定:因电网或用户用电原因引起的电能质量不符合国家标准时,按“谁干扰,谁污染,谁治理”的原则及时处理,并贯穿于电网及用电设施设计、建设和生产的全过程.

电力部已确定了电能质量的相关标准,分别有:《电能质量——供电电压允许偏差〈GB12325-90〉》、《电能质量——电压允许波动和闪变〈GB12326-90〉》、《电能质量——公用电网谐波〈GB/T14549-93〉》、《电能质量——三相电压允许不平衡度〈GB/T15543-1995〉》、《电能质量——电力系统频率允许偏差〈GB/T15945-1995〉》

法国CA8335电能质量分析仪

北京金三航科技发展有限公司

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网站：http://www.powerq.com.cn

使用弹簧测力计之前，为什么要求先拉一拉弹簧测力计，检查弹簧是否靠在刻度盘上？
    使用前，拉一拉弹簧测力计，目的是观察弹簧伸长是否受阻（刻度盘对它的摩擦）。如：图1中如果弹簧靠在刻度盘上，弹簧的伸长就取决于刻度盘对它的摩擦力f和物体A对它的拉力F/的合力F合的大小，由于摩擦力f的方向向上，拉力F/的方向向下，所以，合力F合小于拉力F/，故当弹簧受到摩擦时，测力计的示数将变小。
    你能理解“测力时，其中在竖直方向上，重力G与支持力N是一对平衡力，它们的合力为零，它们不会改变物体的运动状况。要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致”吗？试一试。
    它受到两个力：物体A的重力G和测力计对它的拉力F，G和F是一对平衡力，大小相等。力的作用是相互的，此时物体A也拉测力计，测力计内的弹簧受到物体A的拉力F/与测力计拉物体A的拉力F是一对相互作用力，大小相等，因而，可得出大小关系：F/=F= G。

  (1)就地进行无功功率补偿，及时调整无功功率补偿量，无功负荷的变化在电网各级系统中均产生电压偏差，它是产生电压偏差的源，因此，就地进行无功功率补偿，及时调整无功功率补偿量，从源上解决问题，是最有效的措施。
   (2)调整同步电动机的励磁电流，在铭牌规定植的范围内适当调整同步电动机的励磁电流，使其超前或滞后运行，就能产生超前或滞后的无功功率，从而达到改善网络负荷的功率因数和调整电压偏差的目的。
   (3)采用有载调压变压器。从总体上考虑无功负荷只宜补偿到功率因数为0.90～0.95，仍然有一部分变化无功负荷要电网供给而产生电压偏差，这就需要分区采用一些有效的办法来解决，采用有载调压变压器就是有效而经济的办法之一。

电路板故障检测仪,集成电路测试仪,电能质量分析仪,测力计,频闪仪,转速表

一工厂的配电系统经技术人员检查发现以下情况：

1． 功率因数校正电容的保险丝定期的烧毁。
2． 荧光灯的镇流电容损坏的非常频繁。
3． 三个异步（感应）马达在没有明显的原因下烧毁。

在该系统的问题中，关于谐波的两个事实得到了验证：
第一,谐波寻求低阻抗。上面问题的1和2直接与谐波有关。谐波频率是基波的整数倍。高频的信号寻找系统的最低阻抗，因为当频率升高时，电容器的阻抗降低，当谐波出现时电路中电容器的电流自然会增加。如果谐波电压加到基本供电电压上，所有连接在该电源电容器都会产生谐波电流。所以问题1中，与功率因数校正电容相串联的保险丝就会烧毁。当然增加的电流也会使镇流器电容过早的损坏。电能质量分析仪

第二,负序谐波影响异步电机。负序谐波是指5次、11次、17等。发热是谐波的基本事实。但是注意每种类型的谐波对配电系统有不同的影响。正序谐波对马达产生正向旋转的电磁场，而负序谐波产生反转电磁场试图使电机反转，因此造成电机损坏。

为证实这个判断，电力系统的管理人员使用便携式谐波分析仪，例如法国CA的CA8335来检查电机端子上的电压。使用法国CA8335电能质量分析仪测量谐波失真总量（THD）以及谐波频谱，通过CA8335电能质量分析仪特有的谐波专家功能可以清楚的看到正序、负序、零序谐波的情况。

第一种： 将需要进行观察的物体放在一个固定的位置上，再将放大镜靠近物体一侧，然后沿着肉眼与物体之间的直线方向，缓缓地移动放大镜，直至看清楚物体的细微结构为止。
第二种： 将放大镜放置在一个固定的位置上，再将需要观察的物体放置在放大镜下（靠近放大镜），然后沿着肉眼与放大镜之间的直线方向，缓缓地移动物体，直至看清楚物体的细微结构为止。工具包

电能是原材料

所有类型的工厂和商业企业都在坚持不懈的寻找提高质量和生产率、保持竞争优势和经济利益的途径。通常的做法是测量原材料的质量。电力往往并不被认为是原材料，但是它对所有类型的制造厂都是至关重要的。电能质量是非常具有意义的。例如,在一个半导体加工厂，配电问题会导致数百万美元的废品。现在可以监测电能的相关指标。

不像其它原材料一样，电能在产生时马上就被消耗了。不能将电能储存留待将来再分析质量。如果电能质量不满足要求，并不能循环利用或修复再进行处理。必需对电能进行连续监测，并“实时”的确定其质量。电能的连续监测已经被更广泛的采用。经常安装监测系统来确定能耗的总量和费用，但是对于很多工厂来说，电能浪费的费用可能会超过能量的费用。电能质量和谐波应该和消耗量一样得到监测和管理。谐波分析仪,谐波测试仪

示波器数字示波器一直是工程师设计、调试产品的好帮手。但随着计算机、半导体和通信技术的发展，电路系统的信号时钟速度越来越快，信号上升时间也越来越短，导致因底层模拟信号完整性问题引发的数字错误日益突出。针对这些新的测试挑战，示波器供应商不断推出了性能更好的数字示波器。但要想准确快速地对系统信号进行分析，测量时还有很多新的因素必须考虑。如仪器速度能否跟上被测信号的变化、带宽是否足够、测量方法会不会引入干扰，甚至还有所使用的探头是否合适等等。问题1：每台示波器都有一个频率范围，比如10M、60M、100M…我手头用的示波器标称为60MHz，是不是可以理解为它最大可以测到60MHz？可我用它测4.1943MHz的方波时都测不到，这是什么原因？
答：60MHz带宽示波器，并不意味着可以很好地测量60MHz的信号。根据示波器带宽的定义，若输入峰峰值为1V的60MHz正弦波到60MHz带宽示波器上，您在示波器上将看到0.707V的信号(30%幅值测量误差)。如果测试方波，选择示波器的参考标准应是信号上升时间，示波器带宽＝0.35/信号上升时间×3，此时您的上升时间测量误差为5.4%左右。
  示波器的探头带宽也很重要，若使用的示波器探头包括其前端附件构成的系统带宽很低，将会使示波器带宽大大下降。如若使用20MHz带宽的探头，则能实现的最大带宽是20MHz，如果在探头前端使用连接导线，将会进一步降低探头性能，但对4MHz左右方波不应有太大影响，因为速度不是很快。
  另外还要看一下示波器使用手册，有的60MHz示波器在1:1设置下，其实际带宽将锐减到6MHz以下，对于4MHz左右的方波，其三次谐波是12MHz，五次谐波是20MHz，若带宽降到6MHz，对信号幅值衰减很大，即使能看到信号也绝对不是方波，而是幅值被衰减了的正弦波。
  当然，测不出信号的原因可能有多种，如探头接触不好(该现象很容易排除)，建议用BNC电缆连接一函数发生器，检验该示波器本身有没有问题，探头有没有问题，如有问题，可和厂家直接联系。http://www.17.net.cn/main/listmulu1-1.html

减慢运动

    便携式频闪仪的初始用途是减慢或“停滞”移动物体的明显运动。这使您能安全、容易地分析它们的运行时间行为。
    为了使物体表现得移动得更慢，您需要以一稍高或稍低于实际速度的频率频闪（或任何下述讨论速度的谐频）。您只需使用COARSE/FINE调节旋钮，直到获得希望的显著运动。
有益的暗示：
物体表现的运动速度可以通过从物体实际速度开始减少频闪频率来决定。
实例：
如果物体以1,000 RPM 的速度旋转，您以每分钟1,005 (FPM)次的频率频闪，物体将表现为以5 RPM的速度运动。速度=实际速度-频闪频率= 1,000 PRM - 1,005 PRM= 5 RPM
表现的运动方向
物体表现的运动方向（顺时针、逆时针或向前、向后）由频闪仪率决定的，物体的实际运动方向和频闪的方向给物体定向。
例：
假设您想看到风扇运动变慢。
（风扇以1,000 RPM顺时针旋转）
案例1：如果您站在风扇前方，频闪频率为1,005转/分钟(FPM),物体显得象以5 RPM的转速逆时针运动。
案例2：如果您站在风扇前方，频闪频率为995转/分钟(FPM),物体显得象以5 RPM的转速顺时针运动。
案例3：如果您站在风扇后方，频闪频率为1,005转/分钟(FPM),物体显得象以5 RPM的转速顺时针运动。
案例4：如果您站在风扇后方，频闪频率为995转/分钟(FPM),物体显得象以5 RPM的转速逆时针运动。
谐频
当您在频闪一物体是连续增加频闪频率，物体可能表现为停滞，减慢，加速，向前，再次停滞，向后，形成复合图象，等等。这些图象的出现从算术上决定了物体实际速度的倍数或谐频。
实例：
假设您想减慢上例中风扇的运动，您还想让它变得更亮。
技巧：从1,000 FPM开始，慢慢增加频闪频率。在1,500 FPM 时，图象将再次出现停滞。继续增加频率。
映象显得再次固定在 3,000 FPM 。在这个转速下，风扇显得非常清楚。您现在可以使用微调旋纽改变频闪频率大于和低于3,000 ，使风扇显得象顺时针和逆时针旋转。有益的提示：
- 谐频图象在物体实际速度的整数和分数倍时出现。
例如，一个以1,000 RPM 的转速旋转的风扇将表现为停滞，当频闪频率为其整数倍，如2,000(2x),3,000(3x),4,000(4x)等等，或分数倍，如500(1/2x),750(3/4x)，1,500(1 1/2x), 等等。
- 一些频闪图象表现为“单个的”而另一些表现为“多个”。这对您确定物体的实际速度很重要。这在10.4章确定物体真正的RPM中有讨论。
10.4 决定物体的真正的RPM便携式的频闪仪可用作数字式的测速计以确定物体真正的RPM和/或互换速度.这是由物体运动视觉上的停滞和在LCD显示器上读数而完成的.对于所有的频闪仪来说,核实停滞图象不是物体实际
速度的谐频是十分重要的.
有益的提示:
- 预先知道物体的大致速率对您确定一个开始点有用。
- 如果物体有一个均匀形状,如多叶风扇或电机轴 ,您必须给它一个识别标志(用涂料或反射带或等效物)以区分它的方向.
- 单一图
例1（需要标记）：
这个例子表明为什么识别标记是重要的。假设您想确定风扇的真正RPM。您所知道的唯一的事就是它的转速低于3,500 RPM，如果您缓慢地从3,500 RPM降低频闪频率，下面的“固定”映象出现了：

使用定位标记，现在非常清楚在3,300,1,650和825 RPM的图象是多图象谐频。在每一个例子中均出现三个识别标志.另一方面,单一图象只在1,100和550RPM时出现.这里,只有一个标志出现.记住”单一图象总是在物体真正的RPM的一半时出现!”550 是1,100的一半.因此,风扇的转速必定为1,100 RPM.
什么是风扇的真正转速？映象1，3，5，6和8都“固定”，所以转速可以是3,300,1,650,1,100, 825 和 550。哪一个是正确的呢？为了确定风扇的实际转速，在一个刀片上添加一个标记，再次运行测试。

例2（不需标记）
这个实例说明一个物体的实际速度能不通过使用定位标志确定 -假如物体有适当形状的话.
假如只知道凸轮的速度低于7,000 RPM,因为它有独特的形状 ,所以不需使用识别标志.当频闪频率低于7,000时,下列谐频图象出现了:

谐频图象在 6,000和4,000 RPM 不是单个的,而是双的和四重的.单个的图象在3,000和1,500RPM时出现.1,500是3,000的一半.因此,物体的转速是3,000RPM.

些外我公司还销售日本shimpo的:测力仪,张力仪,转速表,推拉力仪,扭矩仪;