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电网可能会出现的电源质量问题

作者:admin点击:发布时间:2018-09-08

电网可能会出现的电源质量问题       

        如果说发电厂输出的是“干净”高质量的电源,但经过输配电,受天气、用户设备、人为因素损坏影响,电压过冲、跌落、中断、共模噪声等电源质量问题就相当突出。尤其在工业环境中,电源质量一般更差,不能忽视的是早年设计的大楼配电,已不能适合当今信息社会的需要。 电网中经常发生并且对电脑和精密仪器产生干扰或破坏,主要表现在以下几个方面:

 

       1.电涌(power surges):指输出电压有效值高于额定值110%,而且持续时间达一个或数个周期。电涌主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机时(例如常见的家用空调关机时),电网因突然卸载而产生的高压(我们都会有这样的切身体会:在晚上6:00至9:00左右的时间段,是用电的高峰期,市电电压普遍偏低,家里的照明灯比较暗,过了用电高峰期,比如说在晚上10:00左右,你会发现家的照明灯突然一闪,并且亮了很多,这就是我们在日常生活中最常见到的一种电涌现象)。

       造成电涌(瞬变脉冲)的原因包括闪电、接地不良、感性负载切换、市电故障排除以及静电放电(ESD),其结果可能会造成数据丢失(或损坏)甚至设备的损毁。而其中以闪电破坏性最强。闪电击中以及触点开关产生的瞬间放电或电弧放电引起的电涌,从现象上看有:

飞弧:在被损的部件上留下明显的电弧痕迹;
电晕:在绝缘体表面上,有明显的电蚀痕迹,被蚀部位绝缘下降;
控制电路的IC等元件损坏;一般电子设备、家用电器的整流元件、稳压元件损坏;
接地故障成设备带电(单相接地):造成设备相间短路(电机相间短路)。
 

       2.高压尖脉冲(high voltage spikes):指峰值达6000v,持续时间从万分之一秒至二分之一周期(10ms)的电压。这主要由于雷击、电弧放电、静态放电或大型电气设备的开关操作而产生。

 

       3.暂态过电压(switching transients):指峰值电压高达 20000V,但持续时间界于百万分之一秒至万分之一秒的脉冲电压。其主要原因及可能造成的破坏类似于高压尖脉冲,只是在解决方法上会有区别

 

        4.电压下陷(power sags):指市电电压有效值介于额定值的80%至85%之间的低压状态,并且持续时间达一个到数个周期。大型设备开机,大型电动机启动,或大型电力变压器接入都可能造成这种问题。

 

       5.电线噪声(electrical line noise):系指射频干扰(RFI)和电磁干扰(EFI)以及其它各种高频干扰。马达的运行、继电器的动作、马达控制器的工作、广播发射、微波辐射、以及电气风暴等,都会引起线噪声干扰。

 

       6.频率偏移(frequency variation):系指市电频率的变化超过3Hz以上。这主要由应急发电机的不稳定运行,或由频率不稳定的电源供电所致。

 

       7.持续低电压(brownout):指市电电压有效值低于额定值,并且持续较长时间。其产生原因包括:大型设备启动和应用、主电力线切换、启动大型电动机、线路过载(我们国家的很多地区存在这个问题)。

 

       8.市电中断(power fai1):即我们通常遇到的停电。其产生原因有:线路上的断路器跳闸、市电供应中断、电网故障。

 

       人类进入信息社会,怎样保护电脑、网络、数据已是人们十分关切的课题,电源质量的设计、监测、改善不仅仅是质量问题,而是安全问题。不间断电源应用不仅仅是后备供电技术,而是电源质量的全面保护。改善电源质量以满足信息社会正常运转是一个新课题。一般简单用户解决方案可以通过交流稳压器,抗干扰滤波器和不间断电源改善信息设备供电质量,同时也要考虑减小信息设备对电网的污染,提高功率因素,减小电流谐波分量,把传导辐射干扰抑制在一定范围内。

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