厂矿电压波动及其抑制

　　1?概述
　　
　　电压波动常给工业生产、科学研究和日常生活增添不少麻烦，有时会损坏设备，造成事故。随着现代科技的迅猛发展，电子计算机及各种电子设备的日益普及，厂矿、科研、邮电、医院等部门对供电电压的质量要求愈来愈高。但是，由于供电系统中大量冲击性负荷、间歇性负荷的存在以及各种短路故障的发生，常常导致系统电压短时、快速地变化，即电压波动。下面从以下几个方面对此问题作以浅析。
　　
　　2?电压允许波动的范围
　　
　　根据《供用电规则》规定，受电端的电压波动幅度不应超过：35kV及以下供电和对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的±5%；10kV及以下高压供电和低电力用户为额定电压的±7%；低压照明用户为额定电压的+5%～-10%。
　　
　　3?电压波动对电气设备的影响
　　
　　各种电气设备都设计在额定电压下工作。只有电网内各级电压符合标准，才能使用电设备处于最佳工况运行。当用户端电压波动超过允许值时，则用电设备的性能、生产效率、产品质量等都将受到不同程度的影响，发、供、用电设备的出力降低，供电线路损耗增加，电动机起动困难，另外还将影响通信、广播电视质量等。
　　
　　电压波动对电气设备的影响如下：
　　
　　1)荧光灯及电视亮度随电压波动而变化，当电压在较大范围内持续波动时有闪烁感。
　　
　　2)白炽灯电压高于额定值10%，寿命要缩短70%；电压低于额定值时，发光效率急剧下降。
　　
　　3)高压水银灯当电压降低20%～30%，持续时间为0?05～1s时，便会熄灭。
　　
　　4)试验设备这些设备要求有高度的输出精度，当输入电压波动时，其精度不能保证。
　　
　　5)电热设备电压低于额定电压10%；供热量减少20%以上，升温时间延长；电压高于额定值会影响发热元件的寿命。
　　
　　6)感应电动机电压波动会使其转矩、滑差率、负荷电流都受到影响，造成转速不稳或过负荷现象。当电压低于额定电压10%，电动机电磁转矩约下降为额定转矩的81%，而且起动时间延长、电流增大，造成绕组线圈发热、损耗增加、效率降低以及功率因数下降，影响电动机的寿命。对于用电磁起动器控制或装有失压保护的异步电动机瞬时电压降低会导致这些保护装置动作，设备就要停止运转，再起动需花时间。
　　
　　4?电压波动的原因
　　
　　1)带冲击负载的电动机引起电压波动。有些机械由于生产工艺的需要，其电动机负载是冲击性的，如冲床、压力机和轧钢机等。它们的特点是负荷在工作时间中作剧增和剧减地变化，并周期性地交替变更。这些机械一般采用了带飞轮的电力拖动系统。飞轮的储能和释放能量的作用，拉平了电动机轴上的负载，降低了电动机的能量损耗。但由于机械惯性较大，冲击电流依然存在。故伴随负荷周期性交替的电压波动不可避免。