首先說明大家所關心的「電力品質」里有一項是「諧波」,雖大家容易看得到電壓波形里的諧波,但其實是諧波電流潮流造成電壓的畸變,因此諧波電流的量測、記錄是很重要的。因此在文中對那點適宜量測諧波電流與諧波電壓的量測做說明。
其次說明「電力及諧波分析儀PROVA 6800型」的主要規(guī)范與性能,并且亦提供外觀照片。
*后就臺灣現(xiàn)有的電力系統(tǒng),舉接線線路圖例說明實際接線做應用時的參考。
壹、前言
凡關心高科技工業(yè)的讀者都會關心電力品質。而檢討電力品質如何的項目里一定包括,且是*重要的一項就是諧波,各相的電壓值、電流值、不平衡狀態(tài)、驟變狀況。
諧波電流會造成許多電容性設備,例如進相電容器、電力電纜、為改善諧波用濾波器等由于共振而燒毀。但這些都是電力系統(tǒng)所必備的重要設備,可以說「既是燒毀亦必須馬上補裝」的重要設備。所以負責設計、裝設、維護等工作的技師、工程師等都非常關心「諧波的動態(tài)」。為掌握諧波的動態(tài),當然就需要量測、分析諧波。但因為過去的我國電機界都是依靠進口儀器,亦就是依賴國外技術,價格又是昂貴,不易普遍,使得技師、工程師們的分析工作困難不少。
泰仕電子工業(yè)公司鑒于臺灣電機界的此困難必須設法克服,乃著手開發(fā)價廉物美,且任何人的非常容易使用的「電力及諧波分析儀PROVA 6800型」,并亦經不少工程顧問公司試用,結果亦獲得好評。茲藉本刊報告性能、接線、應用等供參考。
貳、諧波電壓與諧波電流
一、測量諧波電流的重要性
一般提到諧波的時候大家都會注意到諧波電壓,原因很簡單,因為*容易觀察電力品質的手段是以示波器的觀察。而以示波器看到的波形就是電壓波形,很少人能看到電流波形。所以很多人會誤認為造成許多障礙的兇手是諧波電壓。但其實造成電壓波形畸變的元兇是諧波電流。因此如你關心諧波障礙,以及應付電力公司所要求的管制標準,則必須了解電力系統(tǒng)內的電流波形里含有多少諧波量,或%值?但事實上量測電流是不容易的,原因是大家都知道測量電流需要在回路里串聯(lián)偵測組件,本分析儀的附件就有此功能。
二、測量諧波電壓的重要性
因為負載電流值,包括60 Hz基本頻率以及各次諧波成分的電流會一直在變動,且加負載之前必須注意的是「電壓是否正常?」,因此習慣上大家檢討電力品質的好壞,包括「有沒有諧波?」都是以電壓波形為準。
三、諧波電壓與諧波電流間的關系
如圖 2 內的實線箭頭所示,負載是由電力公司電源供電,所以60 Hz負載電流來自電力系統(tǒng),而負載電流會一路造成電壓降,如果是一般負載,則越靠近饋線末端,電壓亦就越下降 (如果是電容性負載電流,則電壓越上升),當然電流波形是60 Hz正弦波,則電壓波形仍然可以維持60 Hz正弦波。
諧波電流出自非線性負載,則某些SCR等非線性負載從電力公司系統(tǒng)取60 Hz正弦波電流,而送出高次諧波電流給電力系統(tǒng)。如圖 1 內的虛線箭頭所示,亦會在電力系統(tǒng)內造成諧波電流的電壓降。
例如圖中點的電壓是純的電力系統(tǒng)電壓減由于60 Hz負載電流所造成的電壓降。而點的電壓亦是。點的電壓是電力系統(tǒng)電壓減由于60 Hz負載電流以及諧波電流所造成的電壓降,因此波形是畸變的非60 Hz正弦波波形。點的電壓是60 Hz電壓加由于諧波電流的畸變電壓波形。
四、量測點
由圖 1 可知需要量測諧波電流與諧波電壓波形的各點如圖 2 所示。當然根據分析的目的不同,量測點亦應有所差別。本圖只是舉例供參考。
參、6800型諧波分析儀的性能
一、主要規(guī)范