介绍操作简便的电力及谐波分析仪 |
泰仕电子 PROVA 6800 型 |
上海中炫电子有限公司提供 |
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摘要 |
首先说明大家所关心的「电力品质」里有一项是「谐波」，虽大家容易看得到电压波形里的谐波，但其实是谐波电流潮流造成电压的畸变，因此谐波电流的量测、记录是很重要的。因此在文中对那点适宜量测谐波电流与谐波电压的量测做说明。 |
其次说明「 电力及 谐波分析仪 PROVA 6800 型 」的主要规范与性能 ，并且亦提供外观照片 。 |
最后就台湾现有的电力系统，举接线线路图例说明实际接线做应用时的参考。 |
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壹、前言 |
凡关心高科技工业的读者都会关心电力品质。而检讨电力品质如何的项目里一定包括，且是最重要的一项就是谐波，各相的电压值、电流值、不平衡状态、骤变状况。 |
谐波电流会造成许多电容性设备，例如进相电容器、电力电缆、为改善谐波用滤波器等由于共振而烧毁。但这些都是电力系统所必备的重要设备，可以说「既是烧毁亦必须马上补装」的重要设备。所以负责设计、装设、维护等工作的技师、工程师等都非常关心「谐波的动态」。为掌握谐波的动态，当然就需要量测、分析谐波。但因为过去的我国电机界都是依靠进口仪器，亦就是依赖国外技术，价格又是昂贵，不易普遍，使得技师、工程师们的分析工作困难不少。 |
泰仕电子工业公司鉴于台湾电机界的此困难必须设法克服，乃着手开发价廉物美，且任何人的非常容易使用的 「 电力及 谐波分析仪PROVA 6800 型 」 ，并亦经不少工程顾问公司试用，结果亦获得好评 。兹藉本刊报告性能、接线、应用等供参考。 |
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贰、谐波电压与谐波电流 |
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一、 测量谐波电流的重要性 |
一般提到谐波的时候大家都会注意到谐波电压，原因很简单，因为最容易观察电力品质的手段是以示波器的观察。而以示波器看到的波形就是电压波形，很少人能看到电流波形。所以很多人会误认为造成许多障碍的凶手是谐波电压。但其实造成电压波形畸变的元凶是谐波电流。因此如你关心谐波障碍，以及应付电力公司所要求的管制标准，则必须了解电力系统内的电流波形里含有多少谐波量，或％值？但事实上量测电流是不容易的，原因是大家都知道测量电流需要在回路里串联侦测组件，本分析仪的附件就有此功能。 |
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二、 测量谐波电压的重要性 |
因为负载电流值，包括 60 Hz 基本频率以及各次谐波成分的电流会一直在变动，且加负载之前必须注意的是 「电压是否正常？」，因此习惯上大家检讨电力品质的好坏，包括 「有没有谐波？」 都是以电压波形为准 。 |
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三 、 谐波电压与谐波电流间的关系 |
如图 2 内的实线箭头所示，负载是由电力公司电源供电，所以 60 Hz负载电流来自电力系统，而负载电流会一路造成电压降，如果是一般负载，则越靠近馈线末端，电压亦就越下降 (如果是电容性负载电流，则电压越上升 ) ，当然电流波形是 60 Hz 正弦波，则电压波形仍然可以维持 60 Hz 正弦波 。 |
谐波电流出自非线性负载，则某些 SCR 等非线性负载从电力公司系统取 60 Hz 正弦波电流，而送出高次谐波电流给电力系统。如图1 内的虚线箭头所示，亦会在电力系统内造成谐波电流的电压降。 |
例如图中 点的电压是纯的电力系统电压减由于 60 Hz 负载电流所造成的电压降 。而 点的电压亦是 。 点的电压是电力系统电压减由于 60 Hz 负载电流以及谐波电流所造成的电压降，因此波形是畸变的非 60 Hz 正弦波波形 。 点的电压是 60Hz 电压加由于谐波电流的畸变电压波形 。 |