親愛的電能質量管理員:
電能質量知識課堂來了,幫助您快速入門,一文讀懂電能質量。作為新時代的電力和電氣設備的守護者,您將了解到電能質量不僅是電力供應穩定與否的關鍵考核項,更是保障各類電氣設備正常運行、延長使用壽命的重要因素。
從這一期開始我們將從基礎概念到實際應用,深入淺出地剖析各個電能質量參數,以及它們可能對電網和設備造成的潛在影響。您將掌握初步的診斷技巧,為后續深入工作與學習電能質量管理打下堅實的基礎。讓我們一起,為構建更加安全、可靠、高效的電力網絡環境而努力!如果您對知識課堂有何內容和形式上的建議,歡迎后臺留言!
一、電壓是什么?電力系統的“血壓”和“純度”
若將電力系統比作人體的血液循環,電壓就是推動“血液”(電能)流動的“壓力”,由發電廠(心臟)產生電位差,驅動電流流向用電設備(器官)。電壓越高,推動電子做功的能力越強。
電壓的四大核心參數
01 電壓幅值
定義:
電壓有效值(RMS值),由“方均根計算”得出,電壓的單位是伏特(V)。通過整周波積分計算得出,即儀器以采集率采集電壓瞬時值,然后進行整周波積分(儀器可以根據用戶需要設置平均時間)。
分類:
·相電壓(Up-n):單相線路對中性線的電壓(如家庭220V)。
·線電壓(Up-p):三相線路間的電壓(如工業380V)。
02 電壓峰值
分為正峰值、負峰值及峰峰值,標準正弦波峰值為有效值的√2倍(如220V有效值對應311V峰值)。
03 波形因數(CF值)
反映電壓波形尖銳程度,標準正弦波為1.414。CF值過高可能導致設備絕緣擊穿。
04 交直流分類
交流(AC):交流電壓是上下均勻波動的正弦波,方向周期性變化(中國50Hz,每10ms換向一次),電網供電以交流為主。
發電機將旋轉機械能轉化為電能。旋轉運動通常是由流動的水(水力發電)、風(風電場)或由天然氣、石油、煤炭(熱電廠)或核能(核電站)加熱后的水蒸汽驅動。
直流(DC):方向恒定,多用于電池、電子設備(如手機充電器將交流轉為直流)。
例:家用AA堿性電池的電壓幅值為1.5 V,家用電源插座電壓幅值為220V。電路中的電壓越高,它“推動”更多電子做功的能力就越強。
高壓輸電可減少線路損耗(如目前最高的1000 kV線路損耗僅為500 kV的1/4。)
電壓幅值因國家會有不同。中國電網也分為不同的電壓等級,包括輸電和配電部分。
輸電電壓等級
01 特高壓(UHV)
交流特高壓:1000 kV
應用:跨區域骨干電網(如西電東送工程),輸送距離可達1000公里以上。
案例:晉東南—南陽—荊門1000 kV特高壓交流工程,連接華北與華中電網。