*二十六节什么是浪涌电压

时间：2020-01-05

　　浪涌电压是电网上突发的瞬间电压变化，时间很短，一般在几十微秒，幅度可以达到数千伏。浪涌电压是现代电网上较常见的电能质量问题之一，对现代化的自动控制设备和信息设备造成了严重的威胁。IBM公司研究了各种危害信息设备的因素，结果如图1所示。

　　根据IBM公司的调查，数据系统的故障原因中，45.3%是由于电能质量导致的，而其中浪涌电压占到90%。因此，对于电子信息系统合自动控制系统，解决了浪涌电压防护的问题，数据系统的**性就会大大提高。

　　浪涌电压的产生原因有两个，一个是雷电，另一个是电网上的大型负荷接通或断开(包括补偿电容的投切)时产生的。其中，后者占到浪涌现象的80%以上，图2是在某个工厂监测到的电压波形，可见浪涌电压出现的频度很高。

　　过去，人们对浪涌电压的危害局限在雷电导致绝缘损坏的范围内，对于浪涌导致的系统误动作几乎没有概念。因为这种短暂的变化对传统的电力负荷几乎没有任何影响。一的不良影响是，可能对负荷的电气绝缘造成损伤。

　　现在，人们越来越关注浪涌电压对制造系统、信息系统造成的影响。这主要是因为，现代工业的核心是自动化，自动化依靠计算机(常用就是PLC，这是一种通用的工业计算机)来控制。计算机对于浪涌电压十分敏感。浪涌电压是导致计算机误动作、数据丢失的主要原因。

　　浪涌电压也会导致计算机软损伤，软损伤就是计算机受到浪涌电压作用后，**性降低，寿命缩短。浪涌电压导致现代化制造系统出现的故障主要包括：

　　·存储器内数据丢失

　　·I/O接口电路复位，导致控制过程中断

　　·线路板上的器件损坏

　　·预置的校准值漂移

　　·程序跑飞、系统死锁

　　·变频器、直流电机驱动器等的输入整流模块故障

　　·控制器发出错误指令，导致系统误动作

　　浪涌电压之所以会造成控制设备、信息设备的误动作甚至损坏，主要因为浪涌电压会导致直流母线电压升高。以变频器为例，图3(a)所示的是母线上的无功补偿电容投切时产生的浪涌电压，图3(b)所示的是变频器直流母线上出现的浪涌电压，变频器母线上的电压变化，电压**过了过压报警线，变频器会进入过压保护状态。

　　类似于电容投切浪涌这种内部电网上产生的浪涌电压虽然十分频繁，但是幅度较小，较大的危害是导致设备误动作，很少导致设备损坏。但是雷电导致的浪涌电压，如图3(c)所示，其幅度很高，可能会导致电子设备的硬件损坏。

　　浪涌防护是现代制造系统、信息系统中**考虑的问题。

　　需要注意的是，浪涌保护的标准也发生了**的变化。传统的浪涌保护措施，只要保护电气设备的绝缘不被浪涌电压损坏即可。而现代浪涌保护措施，要确保控制系统、信息系统在浪涌电压的条件下，不会出现误动作。较近，发生在高铁上的重大事故，据说是因为天气恶劣，导致信号系统出现误动作。这有可能是雷电导致的浪涌电压使信号系统出现误动作。因此，在进行现代化的自动系统集成时，**充分考虑浪涌电压的防护。

　　能够对自动控制系统和信息系统提供**浪涌保护的设备叫做“正弦波跟踪浪涌保护器”。使用这种设备，不仅能够保护电气设备的绝缘不被损坏，还能够**控制设备、信息设备的**工作。事实证明，在浪涌保护方面的投资会通过减少设备损坏、降低维护成本、延长系统正常工作时间等途径很快收回。从维护系统的安全**运行的角度，安装浪涌保护器是十分必要的。

　　航天科工集团706所开发的HTSP系列浪涌保护器，采用了国际上较先进的正弦波跟踪技术，不仅能够保护设备的绝缘和硬件，还能确保设备的内部数据不会受到损坏和误动作，是现代化工业制造系统的理想配套设备。

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*十节变频器的谐波电流与控制方法
变频器是现代工业中广泛应用的设备。由于用变频器控制风机和水泵能够显著节省电能，因此应用日益广泛。但是，变频器工作时产生严重的谐波电流，这已经成为电网的主要污染源。变频器谐波带来的较常见的故障现象是，无功补偿装置损坏，跳闸，变压器过热，同一个电网上的其他电子设备受干扰，等等。主要是低压变频器工作时产生严重的谐波电流，中高压变频器一般适用12脉或18脉整流电路，产生的谐波电流很小。
谐波电流有什么危害
根据上一讲什么是电力谐波的内容可知，谐波电流是一切谐波问题的根源，谐波电压也是由于谐波电流导致的。因此，一般在研究谐波导致的危害时，主要指谐波电流的危害。谐波电流的危害主要有7个方面： **：导致电缆过热谐波电流流过电缆时，会导致电缆过热。造成这种现象的原因是交流电流的趋肤效应。趋肤效应是交流电流流过导体时，向导体的表面集中的一种物理现象，电流的频率越高，电流越向导体表面集中。
*四十八节电动汽车带来的谐波问题及其解决方法
电动汽车成为新一代汽车的发展趋势。根据电磁兼容的理论，可以预见，大量使用的充电装置，如果不采用妥善的电磁兼容设计，必然会导致严重的电磁兼容问题。充电装置是很强的电磁干扰源，它产生的电磁干扰可以分为三个方面： 1) 整流电路导致的谐波电流; 2) 直流稳压电路(开关电源)中的高速脉冲电路产生的射频电流; 3) 伴随着射频电流的电磁辐射。谐波电流是充电装置的主要副产品，任何电流变换
一起火灾揭示了一个神秘现象
一年前的某一天，一科研单位的配电盘突然起火燃烧，幸亏发现及时没有酿成大祸。但是起火的原因颇令人费解。配电盘内的迹象表明，连接零线的位置有明显高温烧灼的迹象。经过测试，发现三相负荷基本平衡。进一步测量零线的电流，竟达到相线电流的1.7倍左右。**的电气安全人员对此现象也感到十分困惑。因为，按照电工的常识，当三相负荷平衡时，零线上的电流应该很小，接近为零。为什么这里会有这样奇怪的现象?如果这是一个普