电压是什么?电压也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。可以用水压来类比电压帮助理解。在一个水系统中,水位的高低差会导致水产生压力差,使得水从水位高的地方流向水位低的地方。同样,在电路中,电压就是使电荷从高电位流向低电位的 “推动力”,电压越大,就如同水位差越大,推动电荷移动的能力就越强,形成的电流也就可能越大。
电压质量是指实际电压与理想电压的接近程度,它是衡量电力系统供电品质的重要指标。它有几个参数可以衡量。
比如电压偏差。
是指实际电压与额定电压之间的差值,通常以额定电压的百分数来表示。
电压偏差过大可能导致用电设备不能正常工作,例如,当电压过低时,电动机的输出功率会降低,转速变慢,甚至可能无法启动;当电压过高时,会使电气设备的绝缘加速老化,缩短设备使用寿命,还可能导致设备过热甚至损坏。
比如电压波动与闪变。
电压波动是指电压在短时间内快速的、有规律或无规律的变化;闪变则是指由电压波动引起的灯光闪烁对人眼造成的视觉不适效应。
电压波动与闪变会影响照明质量,使人眼感到疲劳和不适,还可能对一些对电压稳定性要求较高的设备产生干扰,如电子计算机、精密仪器等,导致其工作不稳定甚至出现故障。
比如三相不平衡。
在三相电力系统中,三相电压的幅值不相等或相位差不是 120°,就称为三相不平衡。
三相不平衡会使三相电机产生附加损耗和振动,降低电机的效率和使用寿命;还可能导致变压器局部过热,影响变压器的正常运行和寿命,同时也会增加线路的损耗。
比如电压谐波。
是指电压波形中除了基波(电力系统正常运行时的频率为 50Hz 或 60Hz 的正弦波)以外的其他频率的正弦波分量。
谐波会使电气设备产生额外的发热和损耗,降低设备效率;还可能引起电力系统的谐振,导致过电压和过电流,危及电力系统的安全运行,另外,谐波还会对通信系统产生干扰,影响通信质量。
电压质量差导致的“隐形伤害”:
设备损耗
电压过高,电气设备绝缘易老化、被击穿,像电动机绕组绝缘寿命缩短;电压过低,设备电流增大、发热,冰箱压缩机易因电压不稳频繁启动而过热,二者都会加速设备老化,降低其性能。电子设备会出现工作异常、死机,精密医疗设备检测结果会受影响。
生产受阻
工业生产受冲击大。半导体制造中,电压波动致芯片工艺偏差、良品率降低;纺织业里,机械转速不均使纺织品现瑕疵。设备还会因电压异常故障停机,自动化生产线进度受影响,化工、钢铁等连续生产企业甚至会因电压问题中断生产,损失巨大。
安全隐患
电压不稳让电气设备电磁辐射增强,长期接触可能影响人体神经、免疫系统,导致头痛、失眠。同时,设备外壳易带电,增加触电风险,还可能引发电气火灾,威胁生命财产安全。
因此,电力从业人员应定期监测电压质量,通过科学规范的监测手段,确保供电质量符合国家标准和设备运行需求。
在日常运维中,可采用平板式电能质量测试仪(如FT-DN2)对关键节点进行定期"体检"。该设备能够精准记录电压波动数据,自动生成符合性分析报告。测试需在电网正常运行状态下进行,即系统无故障且负荷波动处于合理区间。监测点应选择在用户电能计量装置(如电表接入端)等关键位置。
电压质量的优劣直接影响着从居民生活到工业生产等各个领域。它不仅关系到设备使用寿命,更关乎生产安全与经济效益。因此,定期监测电能质量,能够及时发现潜在问题,采取有效措施,将隐患消除在萌芽状态,避免因小失大造成严重事故。
平板式电能质量测试仪(FT-DN2)配备 4 个电压、4 个电流通道,用于多通道同时测量,可精准测量众多电气参数、2 - 64 次电压与电流谐波含量及总谐波畸变率,能测短时闪变、长时闪变、电压波动、正序负序零序电压电流及不平衡度,具备暂态参量测量与录波功能。它有示波、六角图显示等多种显示功能,可进行矢量分析、错接线检查及追补电量计算,选配大钳表可测低压电流互感器变比和角差。该测试仪有 10 寸大屏幕,支持电容屏触摸和鼠标操作,频率测量范围广,数据可存 U 盘,内置大容量存储器。还能配备专业分析软件生成报表,且尺寸小、重量轻,内置锂电池可工作超 10 小时 。
推荐阅读:暗管探测仪是干什么的?