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電壓波動(dòng)、諧波干擾？如何提高園區(qū)電能質(zhì)量？

更新日期：2025-07-30瀏覽：887次

簡(jiǎn)婷

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

園區(qū)電能質(zhì)量問(wèn)題不僅會(huì)影響企業(yè)生產(chǎn)效率、設(shè)備壽命，還可能引發(fā)安全隱患，甚至制約園區(qū)整體競(jìng)爭(zhēng)力。以下是園區(qū)常見(jiàn)的電能質(zhì)量問(wèn)題及具體表現(xiàn)：
電壓偏差：供電 “過(guò)強(qiáng)” 或 “不足”
   電壓偏高：長(zhǎng)期高于額定電壓（如超過(guò) 220V/380V 的 5%），會(huì)加速設(shè)備絕緣老化，縮短電機(jī)、變壓器、電子儀器的使用壽命，尤其對(duì)精密儀器（如實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、芯片生產(chǎn)線）影響顯著。
   電壓偏低：低于額定電壓的 5% 以上，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)輸出功率下降、轉(zhuǎn)速變慢，水泵、傳送帶等設(shè)備效率降低，甚至出現(xiàn) “欠壓停機(jī)”，影響生產(chǎn)線連續(xù)性；照明設(shè)備亮度不足，也會(huì)影響辦公環(huán)境。
   常見(jiàn)原因：園區(qū)內(nèi)大功率設(shè)備集中啟動(dòng)（如空壓機(jī)、電焊機(jī)）、線路損耗過(guò)大、變壓器容量匹配不足等。
電壓波動(dòng)與閃變：供電 “忽強(qiáng)忽弱”
   表現(xiàn)：電壓在短時(shí)間內(nèi)（幾秒到幾分鐘）頻繁波動(dòng)，肉眼可見(jiàn)燈光 “閃爍”，精密設(shè)備（如數(shù)控機(jī)床、檢測(cè)儀器）運(yùn)行不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差、停機(jī)。
   影響：對(duì)紡織、印刷等對(duì)轉(zhuǎn)速敏感的行業(yè)，可能導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量缺陷（如布料紋路不均、印刷色差）；對(duì)醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)所，可能干擾精密儀器的測(cè)量精度。
    常見(jiàn)原因：園區(qū)內(nèi)沖擊性負(fù)荷（如電弧爐、電梯、起重機(jī)）頻繁啟停，導(dǎo)致電網(wǎng)瞬間電流突變，引發(fā)電壓波動(dòng)。
諧波污染：電網(wǎng)中的 “隱形干擾源”
   表現(xiàn)：電網(wǎng)中除了 50Hz 的基波電流，混入了 100Hz、150Hz 等高頻諧波，形成 “波形畸變”。
具體影響：
   增加變壓器、電纜的損耗，導(dǎo)致設(shè)備過(guò)熱，縮短壽命；
干擾通信系統(tǒng)（如園區(qū)內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、監(jiān)控信號(hào)），造成數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤；
使計(jì)量電表 “多計(jì)費(fèi)”（諧波會(huì)導(dǎo)致感應(yīng)式電表轉(zhuǎn)速加快），增加企業(yè)用電成本；
觸發(fā)斷路器誤動(dòng)作，導(dǎo)致非計(jì)劃停電。
常見(jiàn)原因：園區(qū)內(nèi)大量使用非線性負(fù)載，如變頻器（電機(jī)調(diào)速設(shè)備）、整流器（充電樁、電鍍?cè)O(shè)備）、LED 照明、計(jì)算機(jī)服務(wù)器等。

安科瑞智慧園區(qū)電能質(zhì)量治理解決方案

1、概述

園區(qū)負(fù)載比較復(fù)雜，大量LED照明、變頻器等設(shè)備的使用會(huì)導(dǎo)致配電系統(tǒng)諧波污染嚴(yán)重，諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低，干擾無(wú)功補(bǔ)償電容器正常投切，中線電流過(guò)大，使電氣設(shè)備過(guò)熱、產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發(fā)生故障或燒毀。諧波可引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大，造成電容器等設(shè)備燒毀。諧波還會(huì)引起繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，使電能計(jì)量出現(xiàn)混亂。

為了消除配電系統(tǒng)諧波對(duì)配電系統(tǒng)設(shè)備的影響，方案配置安科瑞AnSin有源濾波器和AnCos有源無(wú)功補(bǔ)償裝置，濾除電網(wǎng)2~31次諧波干擾，提高系統(tǒng)功率因數(shù)。AnSin有源濾波器和AnCos有源無(wú)功補(bǔ)償裝置以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載的諧波和無(wú)功分量，采用PWM變流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生一個(gè)和當(dāng)前諧波分量和無(wú)功分量對(duì)應(yīng)的反向分量并實(shí)時(shí)注入電力系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償。

2、參考標(biāo)準(zhǔn)

JB/T11067-2011 《低壓有源濾波裝置》

GB/T14549-1993 《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》

GB/T 15576-2020《低壓成套無(wú)功功率補(bǔ)償裝置》

DL/T1216-2019《低壓靜止無(wú)功發(fā)生裝置技術(shù)規(guī)范》

《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施—節(jié)能專篇：電氣》

《江蘇省電力保護(hù)條例》

《上海軌道交通無(wú)功補(bǔ)償及諧波治理指導(dǎo)意見(jiàn)》

3、系統(tǒng)功能

顯示有源濾波和無(wú)功補(bǔ)償裝置運(yùn)行情況，包括補(bǔ)償電流、負(fù)荷電流，電網(wǎng)電壓，IGBT上下橋臂溫度等。

設(shè)備選型

作者簡(jiǎn)介：簡(jiǎn)婷，女，本科，現(xiàn)就職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)?span style="background: none; margin: 0px; padding: 0px; line-height: inherit; font-family: 宋體,SimSun; font-size: inherit; font-style: inherit; font-weight: inherit; vertical-align: baseline; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: transparent; appearance: none;" microsoft="">電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。