电气工程测试方法与装置（张秉仁）于一兵版本-电能质量1

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1、1电力系统基本任务是不间断地向用户供应所需数量和质量（电压和频率）合乎规定的电能。简述其基本特性。（1）以单一恒定的电网标称频率（50Hz）、规定的电压等级（配电系统110kV,35kV,10kV,380/220V）和以正弦函数波形变化的交流电向用户供电，运行参数不受用电负荷特性的影响。（2）三相交流电压和负荷电流均衡。用电设备汲取电能应当保证最大传输效率,即达到单位功率因数，同吋各用电负荷之间互不干扰。（3）电能供应充足即向电力用户的供电不中断，始终保证电气设备的正常工作与运转，并且每时每刻系统中的电能供需都是平衡的。2电压偏差的定义、想象描述、画出其示意图，说明其产生原因，带来的危

2、害，改善电压偏差的措施、测量方法定义：供电系统在正常运行下，某一节点的实际电压与系统额定电压之差对系统额定电压的百分数称为该节点的电压偏差，数学表达式为：电压偏差二（实际电压一系统额定电压）/系统额定电压X100%；想象描述，示意图：略2=——-—X100（%）Un产生原因：无功电能的余、缺状况是影响供电电压偏差的根本原因。电压偏移的主要原因：①无功负荷的变化引起的电压偏移：当系统中的无功负荷投入吋，无功负荷需要从系统中吸收无功功率，从而造成系统中的无功下降，导致系统电压下降。反之，当无功负荷从系统中切除吋，系统中的无功上升，导致系统的电压升高。②设备及线路损耗引起的电压损失：在电力系

3、统中中，设备或线路阻抗会使线路产生电压降，造成电压的损失，即电压降低。③系统运行方式的改变：当系统运行方式发生变化时，系统中的阻抗参数也会随之发生变化（如线路、变压器或电抗器等一些电器设备投入系统或从系统屮切除时），从而导致电压发生偏移带来的危害：①同步发电机有功出力降低：当系统中的电压过低时，同步发电机需向系统提供无功，保持系统电压的运行范围内，但是无功功率增加会造成发电机功率因数减小，从而影响发电机的有功出力。②异步电动机烧毁：当系统电压降低时，会使运行中的电动机电流增大（电压下降，会使电动机的转力矩也下降，而电动机为了维持额定出力，需增大电流），导致电动机温度升高，绕组过热，加速

4、绝缘的老化，甚至烧毁电机。系统低电压时还会造成电动机启动力矩减小，导致电动机启动不了或启动困难。③对电气设备的影响：电压偏移会影响设备的正常工作，电压升高有可能使电气设备的绝缘被击穿。④危及电力系统运行的稳定性：电压偏移，会导致系统稳定性降低，即系统受到扰动后的恢复能力下降。⑤造成系统瓦解的重大停电事故：在系统无功不足、电压水平低下的情况下，系统屮的负荷稍有变动时，进而导致电压波动，顷刻Z间会造成电压大幅度下降的“电压崩溃”现象，可能导致发电厂Z间失去同步，造成整个系统瓦解的重大停电事故。⑥增加线路损耗：当出力一定时，电压下降时，电流会增加，进而导致线路损耗增加，影响系统的经济运行。改

5、善电压偏移的办法：调压方式：逆调压、顺调压、恒调压调压手段：发电机调压、改变变压器变比调压、改变线路参数调压①发电机调压：改变发电机的励磁电流，从而改变发电机的机端电压，最终改变系统电压。在一些大型的电力系统中，发电机调压只作为辅助性调压措施。②调节变压器分接头调压：通过调节变压器的分接头，从而改变变压器的变比，最终改变系统的电压。③利用无功电源调压：利用系统中装设的各种无功补偿设备进行无功调节，进而改变电压。④改变电网参数调压：利用线路上串联的电容器，补偿线路的感抗，进而提高线路末端的电圧。电压偏移的测量方法：考核指标：电压合格率电压合格率：指运行电压在允许电压偏差范围内的累计吋间与

6、总运行统计吋间的百分比。常规电压质量监测二m电压偏差监浏J’电压监测点设置原则(1)与主网(220kV及以上电网)直接连接的发电厂高压母纟戋。(2)各级调度“断面”处的3302及以上变电所的一、二次母线，220kV变电所的二次母线或一次母线。(3)所有变电所的10kV母线。修订无功和电压曲线制定电刚规划技术改适计划依抿用户角度(4)代表性用户电压监测点选取原则：①所有伯OkV及以上的供电用户；②所有35kV专线供电的用户；③其他35kV用户和1OkV用户中，每1OMW负荷至少设一个电压监测点，并应包括对电压有较髙要求的重要用户和每个变电所1OkV母线所带的代表性线路末端用户；④O.4R

7、V低压用户中，至少每百台配电变压器设一个电压监测点，且应设在代表性低压配电网首末两端和部分重要用户中。3频率偏差的定义、想象描述、画出其示意图，说明其产生原因，带来的危害，改善频率偏差的措施、测量方法频率偏差定义：频率偏差是指电力系统在止常运行条件下，系统频率的实际值与标称值Z差。想象描述，示意图：略A/=f“一J产生原因：系统有功功率不平衡是产生频率偏差的根木原因。发电机输出的有功功率大于负载消耗的有功功率时，系统频率就会上升。反Z,则会下降