介绍操作简便的电力及谐波分析仪
泰仕电子PROVA 6800型
泰仕电子工业公司提供
摘要
首先说明大家所关心的「电力品质」里有一项是「谐波」,虽大家容易看得到电压波形里的谐波,但其实是谐波电流潮流造成电压的畸变,因此谐波电流的量测,记录是很重要的.因此在文中对那点适宜量测谐波电流与谐波电压的量测做说明.
其次说明「电力及谐波分析仪PROVA 6800型」的主要规范与性能,并且亦提供外观照片.
最后就台湾现有的电力系统,举接线线路图例说明实际接线做应用时的参考.
壹,前言
凡关心高科技工业的读者都会关心电力品质.而检讨电力品质如何的项目里一定包括,且是最重要的一项就是谐波,各相的电压值,电流值,不平衡状态,骤变状况.
谐波电流会造成许多电容性设备,例如进相电容器,电力电缆,为改善谐波用滤波器等由于共振而烧毁.但这些都是电力系统所必备的重要设备,可以说「既是烧毁亦必须马上补装」的重要设备.所以负责设计,装设,维护等工作的技师,工程师等都非常关心「谐波的动态」.为掌握谐波的动态,当然就需要量测,分析谐波.但因为过去的我国电机界都是依靠进口仪器,亦就是依赖国外技术,价格又是昂贵,不易普遍,使得技师,工程师们的分析工作困难不少.
泰仕电子工业公司鉴于台湾电机界的此困难必须设法克服,乃着手开发价廉物美,且任何人的非常容易使用的「电力及谐波分析仪PROVA 6800型」,并亦经不少工程顾问公司试用,结果亦获得好评.兹藉本刊报告性能,接线,应用等供参考.
贰,谐波电压与谐波电流
一,测量谐波电流的重要性
一般提到谐波的时候大家都会注意到谐波电压,原因很简单,因为最容易观察电力品质的手段是以示波器的观察.而以示波器看到的波形就是电压波形,很少人能看到电流波形.所以很多人会误认为造成许多障碍的凶手是谐波电压.但其实造成电压波形畸变的元凶是谐波电流.因此如你关心谐波障碍,以及应付电力公司所要求的管制标准,则必须了解电力系统内的电流波形里含有多少谐波量,或%值 但事实上量测电流是不容易的,原因是大家都知道测量电流需要在回路里串联侦测组件,本分析仪的附件就有此功能.
二,测量谐波电压的重要性
因为负载电流值,包括60 Hz基本频率以及各次谐波成分的电流会一直在变动,且加负载之前必须注意的是「电压是否正常 」,因此习惯上大家检讨电力品质的好坏,包括「有没有谐波 」都是以电压波形为准.
三,谐波电压与谐波电流间的关系
如图 2 内的实线箭头所示,负载是由电力公司电源供电,所以60 Hz负载电流来自电力系统,而负载电流会一路造成电压降,如果是一般负载,则越靠近馈线末端,电压亦就越下降 (如果是电容性负载电流,则电压越上升),当然电流波形是60 Hz正弦波,则电压波形仍然可以维持60 Hz正弦波.
谐波电流出自非线性负载,则某些SCR等非线性负载从电力公司系统取60 Hz正弦波电流,而送出高次谐波电流给电力系统.如图 1 内的虚线箭头所示,亦会在电力系统内造成谐波电流的电压降.
例如图中点的电压是纯的电力系统电压减由于60 Hz负载电流所造成的电压降.而点的电压亦是.点的电压是电力系统电压减由于60 Hz负载电流以及谐波电流所造成的电压降,因此波形是畸变的非60 Hz正弦波波形.点的电压是60 Hz电压加由于谐波电流的畸变电压波形.
四,量测点
由图 1 可知需要量测谐波电流与谐波电压波形的各点如图 2 所示.当然根据分析的目的不同,量测点亦应有所差别.本图只是举例供参考.
参,6800型谐波分析仪的性能
一,主要规范
4. 其它
1)
每周期取样1024次
2)
带有背光的大型点矩阵LCD显示.LCD显示更新速度为1次/sec..
3)
附件:4条测试棒与4个鳄鱼夹,携带用背包 × 1,说明书 × 1,电池1.5 V × 8.
4)
记忆容量512 k bite.

二,外观

外观照片如照片 1.
肆,应用例
一,三相四线式电力系统的相位与电力参数分析

如图 4 的例,可绘出相位,同时记录电压值与相角,电流值与相角,电压平均值,电压不平衡比(VUR),电压不平衡%比(d0,d2)等.

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