电力电源常用的几个小问题

如果说发电厂输出的是“干净”高质量的电源 , 但经过输配电 , 受天气、用户设备、人为因素损坏影响 , 电压过冲、跌落、中断、共模噪声等电源质量问题就相当突出 。 尤其在工业环境中 , 电源质量一般更差 , 不能忽视的是早年设计的大楼配电 , 已不能适合当今信息社会的需要 。 电网中经常发生并且对电脑和精密仪器产生干扰或破坏 , 主要表现在以下几个方面:
1.电涌(power surges):指输出电压有效值高于额定值110% , 而且持续时间达一个或数个周期 。 电涌主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机时(例如常见的家用空调关机时) , 电网因突然卸载而产生的高压(我们都会有这样的切身体会:在晚上6:00至9:00左右的时间段 , 是用电的高峰期 , 市电电压普遍偏低 , 家里的照明灯比较暗 , 过了用电高峰期 , 比如说在晚上10:00左右 , 你会发现家里的照明灯突然一闪 , 并且亮了很多 , 这就是我们在日常生活中最常见到的一种电涌现象) 。
2.高压尖脉冲(high voltage spikes):指峰值达6000v , 持续时间从万分之一秒至二分之一周期(10ms)的电压 。 这主要由于雷击、电弧放电、静态放电或大型电气设备的开关操作而产生 。
【电力电源常用的几个小问题】3.暂态过电压(switching transients):指峰值电压高达 20000V , 但持续时间界于百万分之一秒至万分之一秒的脉冲电压 。 其主要原因及可能造成的破坏类似于高压尖脉冲 , 只是在解决方法上会有区别 。
4.电压下陷(power sags):指市电电压有效值介于额定值的80%至85%之间的低压状态 , 并且持续时间达一个到数个周期 。 大型设备开机 , 大型电动机启动 , 或大型电力变压器接入都可能造成这种问题 。
5.电线噪声(electrical line noise):系指射频干扰(RFI)和电磁干扰(EFI)以及其它各种高频干扰 。 马达的运行、继电器的动作、马达控制器的工作、广播发射、微波辐射、以及电气风暴等 , 都会引起线噪声干扰 。
6.频率偏移(frequency variation):系指市电频率的变化超过3Hz以上 。 这主要由应急发电机的不稳定运行 , 或由频率不稳定的电源供电所致 。
7.持续低电压(brownout):指市电电压有效值低于额定值 , 并且持续较长时间 。 其产生原因包括:大型设备启动和应用、主电力线切换、启动大型电动机、线路过载(我们国家的很多地区存在这个问题) 。
8.市电中断(power fai1):即我们通常遇到的停电 。 其产生原因有:线路上的断路器跳闸、市电供应中断、电网故障 。
人类进入信息社会 , 怎样保护电脑、网络、数据已是人们十分关切的课题 , 电源质量的设计、监测、改善不仅仅是质量问题 , 而是安全问题 。 不间断电源应用不仅仅是后备供电技术 , 而是电源质量的全面保护 。 改善电源质量以满足信息社会正常运转是一个新课题 。 一般简单用户解决方案可以通过交流稳压器 , 抗干扰滤波器和不间断电源改善信息设备供电质量 , 同时也要考虑减小信息设备对电网的污染 , 提高功率因素 , 减小电流谐波分量 , 把传导辐射干扰抑制在一定范围内 。