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作者：王成林 益海嘉里的油籽及谷物業(yè)務(wù)將大豆、油菜籽、花生、葵花籽、芝麻籽、棉花籽和谷物（小麥及水稻）加工為食用油、飼料粕、米面、谷物和豆奶粉相關(guān)產(chǎn)品。 在生產(chǎn)過(guò)程中消耗大量的電能，所以電費一直居高不下，電能質(zhì)量狀況也是通過(guò)治理廠(chǎng)家或者供電局來(lái)了解，沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的電能質(zhì)量分析儀工具來(lái)驗證。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程對電能質(zhì)量狀況無(wú)法掌握，更無(wú)法找到合適的節約耗電的方法。 工廠(chǎng)供配電體系中能耗最多的是電力變壓器及配電線(xiàn)路。由于市場(chǎng)需求的變化和工廠(chǎng)生產(chǎn)工藝的改動(dòng)，通常呈現按規劃裝備的電力變壓器容量與實(shí)踐負荷不相匹配的狀況，例如變壓器容量過(guò)大、負載率低，變壓器損耗大；配電線(xiàn)路粗細和長(cháng)短不合理、不標準，也致使線(xiàn)路損耗大幅度增加。 基于以上測試難題，客戶(hù)沒(méi)有相應的檢測手段，包括主要關(guān)心的功率、諧波、線(xiàn)損、功率因數等功能。 福祿克工程師親自攜帶福祿克三相電能質(zhì)量分析儀Fluke 435-II 來(lái)到工廠(chǎng)，進(jìn)行現場(chǎng)電能監測。福祿克工程師換上專(zhuān)業(yè)工作服、佩戴安全帽、高壓防電弧面罩、10000 V 高壓絕緣手套等裝備，詳細地進(jìn)行了客戶(hù)關(guān)心的電壓電流頻率、功率、諧波、功率因數等測試。 
現場(chǎng)電壓380 V，電流兩千多安培；高壓母排之間距離很近，電流環(huán)穿插比較危險，并且母排裝在柜子底部距離地面半米深,測試難度很大（如下圖）。測試完成后，Fluke 435-II 生成了詳盡的電能質(zhì)量報告，客戶(hù)對我們儀器的功能贊口不絕。 通過(guò)福祿克公司專(zhuān)用報表軟件得出，電壓諧波報表如下：電壓總畸變率2.2 %，符合國標規定的5 %，功率因數0.97，這項指標良好，并且客戶(hù)告知供電局也會(huì )有針對性的獎勵。 下圖為電流諧波圖，存在3 次和5 次諧波輕微超標。通常諧波會(huì )導致大量的電能量浪費，造成較大的經(jīng)濟損失。此諧波產(chǎn)生的原因可能是由于三相不平衡或者是由非線(xiàn)性負載造成，會(huì )對電網(wǎng)系統造成一定的污染。
諧波 諧波產(chǎn)生的原因主要有：由于正弦電壓加壓于非線(xiàn)性負載，基波電流發(fā)生畸變產(chǎn)生諧波。主要非線(xiàn)性負載有UPS、開(kāi)關(guān)電源、整流器、變頻器、逆變器等。 諧波電流是一切諧波問(wèn)題的根源，諧波電壓也是由于諧波電流導致的。因此，一般在研究諧波導致的危害時(shí)，主要指諧波電流的危害。 第一：導致電纜過(guò)熱 諧波電流流過(guò)電纜時(shí)，會(huì )導致電纜過(guò)熱。造成這種現象的原因是交流電流的趨膚效應。趨膚效應是交流電流流過(guò)導體時(shí)，向導體的表面集中的一種物理現象，電流的頻率越高，電流越向導體表面集中。由于趨膚效應，當頻率較高的諧波電流流過(guò)導體時(shí)，導體的有效截面積小于導體的實(shí)際截面積。截面積小，意味著(zhù)有更大的電阻，也就意味著(zhù)會(huì )產(chǎn)生更大的熱量。當頻率較高的諧波電流流過(guò)導體時(shí)，導體呈現的電阻比基波電流要大，因此同樣幅度的諧波電流比基波電流產(chǎn)生更大的熱量。 第二：導致變壓器過(guò)熱 諧波電流流過(guò)變壓器時(shí)，會(huì )導致變壓器發(fā)出額外的熱量，使變壓器在沒(méi)有達到額定功率時(shí)便出現溫度過(guò)高的現象，導致變壓器的實(shí)際容量降低。 第三：導致變無(wú)功補償裝置損壞 諧波電流對無(wú)功補償裝置的影響也很常見(jiàn)，這實(shí)際已經(jīng)成為企業(yè)進(jìn)行節能技術(shù)改造中不可回避的問(wèn)題。節能改造中大量使用變頻器，而變頻器產(chǎn)生嚴重的諧波電流。 |
