電能質(zhì)量問題以及危害

接頭松動：
電器接口，插座 接觸松動造成電機的電壓不穩(wěn)，增加損耗，長時間不解決可能燒壞電器

三相不平衡
變壓器 對變壓器的危害。在生產(chǎn)、生活用電中，三相負載不平衡時，使變壓器處于不對稱運行狀態(tài)。造成變壓器的損耗增大(包括空載損耗和負載損耗)。根據(jù)變壓器運行規(guī)程規(guī)定，在運行中的變壓器中性線電流不得超過變壓器低壓側(cè)額定電流的25%。此外，三相負載不平衡運行會造成變壓器零序電流過大，局部金屬件升溫增高，甚至會導致變壓器燒毀。 三相不平衡是指三相電源各相的電壓不對稱。是各相電源所加的負荷不均衡所致，屬于基波負荷配置問題。發(fā)生三相不平衡即與用戶負荷特性有關(guān)，同時與電力系統(tǒng)的規(guī)劃、負荷分配也有關(guān)�！峨娔苜|(zhì)量三相電壓允許不平衡度》(GB/T15543-1995)適用于交流額定頻率為50赫茲。在電力系統(tǒng)正常運行方式下，由于負序分量而引起的PCC點連接點的電壓不平衡。該標準規(guī)定：電力系統(tǒng)公共連接點正常運行方式下不平衡度允許值為2%，短時間不得超過4%。

用電設(shè)備 對用電設(shè)備的影響。三相電壓不平衡的發(fā)生將導致達到數(shù)倍電流不平衡的發(fā)生。誘導電動機中逆扭矩增加，從而使電動機的溫度上升，效率下降，能耗增加，發(fā)生震動，輸出虧耗等影響。各相之間的不平衡會導致用電設(shè)備使用壽命縮短，加速設(shè)備部件更換頻率，增加設(shè)備維護的成本。斷路器允許電流的余量減少，當負載變更或交替時容易發(fā)生超載、短路現(xiàn)象。中性線中流入過大的不平衡電流，導致中性線增粗。

對線損 對線損的影響。三相四線制結(jié)線方式，當三相負荷平衡時線損*��；當一相負荷重，兩相負荷輕的情況下線損增量較小；當一相負荷重，一相負荷輕，而第三相的負荷為平均負荷的情況下線損增量較大；當一相負荷輕，兩相負荷重的情況下線損增量。當三相負荷不平衡時，無論何種負荷分配情況，電流不平衡度越大，線損增量也越大。

諧波發(fā)熱

對電動機的危害
諧波對異步電動機的影響，主要是增加電動機的附加損耗，降低效率，嚴重時使電動機過熱。尤其是負序諧波在電動機中產(chǎn)生負序旋轉(zhuǎn)磁場，形成與電動機旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩，起制動作用，從而減少電動機的出力。另外電動機中的諧波電流，當頻率接近某零件的固有頻率時還會使電動機產(chǎn)生機械振動，發(fā)出很大的噪聲。
" 諧波的危害表現(xiàn)為引起電氣沒備(電機、變壓器和電容器等)附加損耗和發(fā)熱：使同步發(fā)電機的額定輸出功率降低，轉(zhuǎn)矩降低，變壓器溫度升高，效率降低，絕緣加速老化，縮短使用壽命，甚至損壞：降低繼電保護、控制、以及檢測裝置的工作精度和可靠性等。諧波注入電網(wǎng)后會使無功功率加大，功率因數(shù)降低，甚至有可能引發(fā)并聯(lián)或串聯(lián)諧振，損壞電氣設(shè)備以及干擾通信線路的正常工作。

對低壓開關(guān)設(shè)備
對于配電用斷路器來說，全電磁型的斷路器易受諧波電流的影響使鐵耗增大而發(fā)熱，同時由于對電磁鐵的影響與渦流影響使脫扣困難，且諧波次數(shù)越高影響越大；熱磁型的斷路器，由于導體的集膚次應與鐵耗增加而引起發(fā)熱，使得額定電流降低與脫扣電流降低；電子型的斷路器，諧波也要使其額定電流降低，尤其是檢測峰值的電子斷路器，額定電流降低得更多。由此可知，上述三種配電斷路器都可能因諧波產(chǎn)生誤動作。

電力電纜的危害
 "由于諧波次數(shù)高頻率上升，再加之電纜導體截面積越大趨膚效應越明顯，從而導致導體的交流電阻增大，使得電纜的允許通過電流減小。另外，電纜的電阻、系統(tǒng)母線側(cè)及線路感抗與系統(tǒng)串聯(lián)，提高功率因數(shù)用的電容器及線路的容抗與系統(tǒng)并聯(lián)，在一定數(shù)值的電感與電容下可能發(fā)生諧振。

變壓器的影響
 "諧波電流使變壓器的銅耗增加，特別是3次及其倍數(shù)次諧波對三角形連接的變壓器，會在其繞組中形成環(huán)流，使繞組過熱；對全星形連接的變壓器，當繞組中性點按地，而該側(cè)電網(wǎng)中分布電容較大或者裝有中性點接地的并聯(lián)電容器時，可能形成3次諧波諧振，使變壓器附加損耗增加。

對電力電容器
 "隨著諧波電壓的增高，會加速電容器的老化，使電容器的損耗系數(shù)增大、附加損耗增加，從而容易發(fā)生故障和縮短電容器的壽命。另一方面，電容器的電容與電網(wǎng)的感抗組成的諧振回路的諧振頻率等于或接近于某次諧波分量的頻率時，就會產(chǎn)生諧波電流放大，使得電容器因過熱、過電壓等而不能正常運行。

漏電斷路器
 由于諧波匯漏電流的作用，可能使斷路器異常發(fā)熱，出現(xiàn)誤動作或不動作。
電磁接角器 諧波電流使磁體部件溫升增大，影響接點，線圈溫度升高使額定電流降低。
熱繼電器 因受諧波電流的影響也要使額定電流降低。在工作中它們都有可能造成誤動作。

電纜絕緣
當電纜絕緣受損程度嚴重時，在電纜的某一點或局部便會嚴重發(fā)熱，通過測量整條電纜或電纜中某些可疑點的溫度及其變化率，如此可防止電纜的爆炸或失火，或及時報告失火點位置。

電壓波動和閃變

照明設(shè)備 危害身體健康，影響工作：頻閃效應會引發(fā)視覺疲勞、偏頭痛。特別是機械行業(yè)采用高壓汞（鈉）燈，和輕工、食品、印刷、電子、紡織等行業(yè)，普遍采用直管型（電感式）日光燈的照明場合尤為明顯。 光源閃變實質(zhì)上是從電壓變動——光通量波動——眼睛到人腦這個反應鏈的主觀感受。產(chǎn)生頻閃的技術(shù)機理，既有供電電源的因素，也有電光源性能的因素，以及照明設(shè)計不合理的因素等等。

照明光源
 閃變引發(fā)錯覺引發(fā)工傷事故：在電光源的頻閃頻率，與運動（旋轉(zhuǎn)）物體的速度（轉(zhuǎn)速）成整倍數(shù)關(guān)系時。運動（旋轉(zhuǎn)）物體的運動（旋轉(zhuǎn)）狀態(tài)，就會產(chǎn)生靜止、倒轉(zhuǎn)、運動（旋轉(zhuǎn)）速度緩慢，以及上述三種狀態(tài)周期性重復的錯誤視覺，引發(fā)工傷事故。

電壓驟升和驟降
自動化控制裝置 突然的電壓變化導致裝置停頓或誤動 電壓瞬間降低稱為驟降。其降低值可能很小(比如，降10%)或持續(xù)很短的時間。電壓下降持續(xù)超過1分鐘，則稱為“欠壓”；完全停電，則稱為“中斷”。電壓驟降可能因重負載啟動造成，例如：電機、重型機械甚至吸塵器啟動。電力系統(tǒng)的容量以及電路阻抗都會影響電壓驟降的規(guī)模。

變頻調(diào)速器 停頓
電動機、電梯 電動機暫停，破壞生產(chǎn)，電梯停頓，引起人生傷害事故
高溫光源（碘鎢燈） 造成公共活動場所失去照明

電器設(shè)備
當電壓不滿足設(shè)備供電指標要求時，設(shè)備運行就會變得困難、過熱或?qū)е陆^緣性能不能滿足實際電壓的變化。例如某冰箱的電壓適應范圍是正常電壓的±10%，如果出現(xiàn)上圖所示的電壓驟降，冰箱的輸入電壓降為108V(以北美120V電壓制式為例)，則電機就會發(fā)熱、效率降低。長期的或反復的電壓驟降會降低冰箱電機的使用壽命 電壓驟升與電壓驟降正好相反。電壓短暫升高，并持續(xù)0.5秒至1分鐘。這種能量的釋放是由于電機或重型機械突然關(guān)斷引起的。電壓驟升較電壓驟降不常見但危害更大。持續(xù)超過1分鐘的電壓驟升，被稱為“過壓”。有時，在負載開啟時會出現(xiàn)電壓驟降，由于系統(tǒng)過補償作用，緊跟著會出現(xiàn)電壓驟升。

計算機系統(tǒng)
 計算機的線路，反復出現(xiàn)電壓驟升的情形。這些反復出現(xiàn)的電壓驟升可能導致硬件損壞、死機、異常，而一旦得知是由于電源問題導致的，這些故障都可以迅速排除。

浪涌電流
微電子設(shè)備 耐沖擊能力差受浪涌電流易使微電子設(shè)備受到損壞 浪涌電流是指電網(wǎng)中出現(xiàn)的短時間象“浪”一樣的高電壓引起的大電流。當某些大容量的電氣設(shè)備接通或斷開時間，由于電網(wǎng)中存在電感，將在電網(wǎng)產(chǎn)生“浪涌電壓”，從而引發(fā)浪涌電流。

電源系統(tǒng)
 電源中小的浪涌也是危險的，它每天會發(fā)生成百上千次，對靈敏電路造成累積的危害

計算機設(shè)備
計算機的線路，多次出現(xiàn)浪涌，可能導致硬件損壞、死機、異常。

瞬變
用電系統(tǒng) 干擾設(shè)備的安全運行 "電壓和電流在瞬態(tài)下發(fā)生的變化，瞬時態(tài)是指瞬流持續(xù)的時間非常之短，它可以在數(shù)億分秒內(nèi)完成從迸發(fā)到消失的 過程。高頻次是指瞬流的活動十分頻繁，可以說瞬流無時不有、無處不在。通用汽車公司豪斯頓實驗室人員的一項測試表明，日光燈管一個簡單的開關(guān)動作，就有24個瞬流產(chǎn)生，電壓高達1200V。

增加系統(tǒng)的用電消耗
用電設(shè)備 導致元件老化，影響設(shè)備的使用壽命
導致設(shè)備損壞甚至系統(tǒng)癱瘓
電機 電機溫度升高。電機的溫升還由于瞬流使電感性負載電流損失增加和銅損提高而造成。實驗表明，一個800周的振蕩型瞬流會使鐵芯材料的能耗由0.04W/lb提高到3W/lb，能耗增加的幅度為67％。常識也告訴我們，由于瞬流高壓的沖擊，多余的電能轉(zhuǎn)換成熱能，因而使電機的運行溫度上升。電機溫度每上升一度，大約增加4%的電耗。

電表
 電表轉(zhuǎn)速加快，瞬流會嚴重地影響感性電度表表盤的作用力矩和轉(zhuǎn)速，使表盤發(fā)生階躍式地轉(zhuǎn)快。其結(jié)果，它會導致電度表對一個系統(tǒng)總的用電量的過度計量，此種過度計量，幅度可達30%。

原創(chuàng)作者：上海帥寧儀器有限公司