變頻電源電壓閃變與波動(dòng),兩個(gè)形影不離的兄弟,經(jīng)常一起出現(xiàn)在我們的視野中。閃變外向,我們可以從外表覺(jué)察到它的變化,而波動(dòng)則偏內(nèi)向,心理活動(dòng)豐富。除此以外,它們之間還有什么不同之處呢?
變頻電源電壓波動(dòng)
變頻電源電壓波動(dòng)是指電網(wǎng)內(nèi)電壓有規(guī)則的變動(dòng),或是變化幅度倍數(shù)在0.9~1間的隨機(jī)變化。變頻電源電壓波動(dòng)可以通過(guò)電壓方均根值曲線來(lái)描述,電壓變動(dòng)d和電壓電壓變動(dòng)頻度r則是衡量變頻電源電壓波動(dòng)大小和快慢的指標(biāo)。變頻電源電壓波動(dòng)d的定義表達(dá)式為
變頻電源電壓閃變
閃變是人眼對(duì)燈光亮度變化所引起刺激的不穩(wěn)定感。即,人對(duì)亮度變化的不適感。閃變嚴(yán)重度則由UIE-IEC閃變測(cè)量方法定義,以參數(shù)、
評(píng)估閃變煩擾強(qiáng)度。
其中,短閃變是衡量短時(shí)間(目前若干分鐘)內(nèi)閃變強(qiáng)弱的一個(gè)統(tǒng)計(jì)量值,基本記錄周期為10min;長(zhǎng)閃變則由短時(shí)間閃變值推算出,反映長(zhǎng)時(shí)間(若干小時(shí))閃變強(qiáng)弱的量值,其基本記錄周期為2h。
圖1 閃變測(cè)試儀簡(jiǎn)化原理框圖
“平方一階濾波”輸出的反映了人的視覺(jué)對(duì)變頻電源電壓波動(dòng)瞬時(shí)閃變感覺(jué)水平,進(jìn)入“在線統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)的
值是使用積累概率函數(shù)CPF的方法進(jìn)行分析,如圖2所示,做出CPF曲線。
圖2 CPF曲線
由CPF曲線獲得短時(shí)間閃變值
分別為CPF曲線上等于0.1%、1%、3%、10%、50%時(shí)間的值。 長(zhǎng)時(shí)間閃變嚴(yán)重度的觀測(cè)時(shí)間為T(mén)short的整數(shù)倍N,N=12,觀測(cè)時(shí)間為2h,由12個(gè)短時(shí)間閃變嚴(yán)重度值()計(jì)算
危 害
照明燈光閃爍,引起人的視覺(jué)不適和疲勞,影響工效;
電視機(jī)畫(huà)面亮度變化,垂直和水平幅度搖動(dòng);
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不均勻,影響產(chǎn)品質(zhì)量;
使電子儀器、電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制設(shè)備等工作不正常;
影響對(duì)變頻電源電壓波動(dòng)較敏感的工藝或試驗(yàn)結(jié)果。
關(guān) 系
閃變是變頻電源電壓波動(dòng)的一種特殊情況,主要反應(yīng)了電壓頻繁波動(dòng)造成照明視覺(jué)的煩擾影響。
廣義的閃變包括變頻電源電壓波動(dòng)的全部有害作用,但不能以變頻電源電壓波動(dòng)來(lái)代替閃變,因?yàn)殚W變是人對(duì)照度波動(dòng)的主觀視感?! ?/span>
在電力系統(tǒng)中具有沖擊性功率的負(fù)荷(如軋機(jī)、電弧爐)時(shí),電力網(wǎng)中的電壓降將發(fā)生相應(yīng)變化,導(dǎo)致變頻電源電壓波動(dòng)。
變頻電源電壓波動(dòng)使電能用戶(hù)不能正常工作,在人民生活中最受影響的是白熾燈的閃變(flieker)。
頻率在5~12Hz范圍內(nèi)的變頻電源電壓波動(dòng)值,即使只有額定電壓的1%,其引起的白熾燈照明的閃變,已足以使人感到不舒適,所以選白熾燈的工況作為判斷變頻電源電壓波動(dòng)值,把電壓變動(dòng)而引起人對(duì)燈閃的主觀感覺(jué)叫“閃變”,如圖3所示。
白熾燈的變頻電源電壓閃變
變頻電源電壓閃變又與常見(jiàn)的變頻電源電壓波動(dòng)不同?! ?/span>
變頻電源電壓閃變是指電壓形上一種快速的上升及下降,而波動(dòng)指電壓的有效值以低于工頻的頻率快速或連續(xù)變動(dòng);
閃變的特點(diǎn)是超高壓 、瞬時(shí)態(tài)及高頻次。
如果直觀地從波形上理解,電壓的波動(dòng)可以造成波形的畸變、不對(duì)稱(chēng),相鄰峰值的變化等,但波形曲線是光滑連續(xù)的,而閃變更主要的是造成波形的毛刺及間斷。
措 施
通常采取的技術(shù)措施有:
01
改進(jìn)運(yùn)行操作和工藝
電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)等技術(shù)措施,電弧爐電極升降的自動(dòng)調(diào)節(jié)和將爐料中大的廢鋼鐵塊加以破碎等。
02
提高供電能力
架設(shè)專(zhuān)線將大容量沖擊性負(fù)荷用戶(hù)接至較高電壓等級(jí)的供電系統(tǒng)。
03
安裝補(bǔ)償器
采用快速響應(yīng)的靜止無(wú)功補(bǔ)償器或靜止無(wú)功發(fā)生器對(duì)負(fù)荷波動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,是最常用的技術(shù)措施。