关键词：电压偏差；民用建筑；电气低压用电；设备改善措施
电压质量主要包括以下几个方面:电压不平衡、频率偏差、谐波电压、电压偏差等。一旦出现电压偏差问题，就有可能导致一系列电气故障，危及用户的电气安全。
一、电压偏差过大影响用电设备的功能和寿命
所有电气施工同行都知道，电气设备的适当输入电压是与配电系统额定电压相同的额定电压v01tage。保证电气设备在额定电压偏差范围内正常工作和使用寿命。如果你测量电气设备输入端的电压，测量往往不是其额定电压值，而是略高或略低。这个偏差值称为电压偏差。建筑电气设计规范和电气产品标准规定，只要电压偏差在规定的范围内，就适合电气设备的运行。在中国，一般电气设备的电压偏差为±5%。例如，220v家用电风扇电机的规定电压偏差为±5%。当电压高时，由于铁芯损耗的增加，电机温度升高。当电压较低时，绕组铜损耗增加，电机温度升高。轴功率输出与输入电压的平方成正比。只要电压偏差不超过±5%，即可保证额定轴功率输出不超过允许的温升，不缩短电机的使用寿命。在发达国家，由于电机材料优越，其电压偏差可达±10%。摘要在我国一些电气规范中，自复合过压欠压保护不仅具有自重复开关的危险，而且还具有过压动作整定值为270v，电压正偏差高达+22.7%的特点。远远超过规定值的±5%，难以保证电气设备的正常功能和使用寿命。
二、电压偏差的危害
随着企业的现代化和电气化程度的提高，工作生活中电压偏差的风险变得越来越明显:
1.降低照明设备的使用效率和照明效率;
2.干扰家用电器的正常运行，如冰箱、空调、电视等的正常使用，缩短寿命，甚至干扰计算机等电子设备的正常运行。
3.降低企业生产设备的运行效率，增加电气损坏，降低生产稳定性。
4.导致变压器内部线路过热，同时消耗大量电力，减少了电容器的使用寿命。这些风险可能对电网的运行和电力使用的安全产生不利影响。
三、电压偏差对于民用建筑电气设备的影响
1．对异步电机设备的影响。电压偏差可能导致电气设备的实际电压偏离标称电压，影响使用功能。其中，异步电机受影响最大;当异步电机电压为负时，电流增加，扭矩和最大负载能力降低，导致电机旋转受阻;当张力为正时，扭矩增加，联轴器断开，对设备造成损坏。一般来说，电动机长期持续按照－10%的电压偏差运转，使用寿命就会减少50%。
2.对热水器等电气加热设备的影响。热水器的热输出与电压成正比，当电压相对于额定电压降低10%时，热输出降低20%;当电压比额定电压高10%时，发热量增加21%。随着电压的降低，电热元件的寿命也随之降低。
3.对白炽灯的影响。电压差对白炽灯的功率、发光效率和寿命有很大的影响。当白炽灯的额定电压和实际电压差降低约5%时，相应的功率、寿命和光效分别为+8%、-45%和+20%;当白炽灯的电压差增加5%时，相应的功率、寿命和发光效率分别为-7%、+45%和-25%。因此，可以看出白炽灯寿命之间的电压差是非常大的:如果电压差超过+70%，白炽灯就会立即烧毁。
四、电压偏差的原因及计算
线路电压损耗的直接原因是导体阻抗在电能传输过程中消耗电能，从而造成电压损耗。电压损耗的主要原因如下。
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1.供电线段选择不当，供电线路超出合理供电半径，电压损耗过大。
2.低功率因数和高无功电流增加了电压损耗。在设备选型过程中，为了避免容量不足，设计者人为地将设备的容量放得太大，导致设备在实际运行中的功率因数普遍偏低，无法达到最佳运行状态。配电变压器的过程中从长远来看,由于居民用电集中,如昼夜,夏季和冬季用电量不同,使电力负荷也相应发生了变化,导致配电变压器在轻载下运行速度,有时在重负载下运行,不平衡运行状态的形成,变压器低压侧的电压也随运行速度的变化给居民用电带来了负面影响。
3.冲击负荷和三相不平衡负荷。首先,在民用建筑照明负载占据了重要的位置,三相不平衡是不可避免的,第二,现在居民生活水平的提高,越来越多的大量的电磁炉等家用电器,空调,沿着220 v,单相电力负荷与不同的能力,不同的网站访问频繁,启动/停止随意性大,是另一个三相负载不平衡的主要原因。
4.负载下的线路运行。
5.变压器无调压措施或使用不当。电容补偿器容量不匹配，无自动调节功能。五、改进电压偏差的措施
1.进行无功补偿。当电气设备连接到电路时，部分数据丢失会发生在电路和变压器上。如果负载增加，电压降低，可以增加电容器进行补偿。当电压升高时，负荷降低，无功负荷减小。通过对电容器的切割，可以提高电压质量，降低无功调节时的电压偏差。此外，还可以使用可调低压电容器。调节时应设置保险丝的容量，电容器的容量为1.65-2.5次。若两者并联，间距应大于8cm，便于散热。同时，应规定低压户外电容器用铜线的使用限制。在调试过程中，需要切断电源5分钟，切断低压3分钟。确认无电压后，可以重新运行。
2．选择合适的变压器抽头和容量。变压器的抽头应根据供电系统的电压差进行设置。变压器的抽头主要分为三个等级:10500v、10000v、9500v。当开关广播到100500v时电压最低，当开关广播到9500v时电压最高。民用变压器只能在停电时更换抽头，不能带负荷运行，要事先选择抽头，在9500v和10500v时，电压偏差不会超过规定范围;有载调压变压器主要有两种方法:有调压绕组的变压器绕组有分接开关装置，分接开关装置可以在有载时开关变压器的分接，改变变压器的端口电压值，然后限制电源电压的偏差限制。此外，还要选择合适的变压器容量。变压器容量与负荷有关，改善变压器的功率参数，使变压器得到充分利用，从而减少损耗，保证变压器端部电压在合理范围内。
3.降低电力系统的阻扰。电压偏差与电压损耗之间存在着非常重要的关系。电压损失越大，控制电压偏差就越困难。因此，电压与阻抗成正比。在这方面，可以采用以下方法来解决电力系统的电压损失问题:(1)减少变压器电压变化引起的电压损失问题;(2)电气设备与供电网络电缆连接时，尽量使用铜线。连接时采用经济电流密度的方法减小导线截面，降低供电线路阻抗，避免电压浪费;(3)电缆线路的电抗值远低于同一接口的架空线路或绝缘线路的电抗值。用电缆线路代替架空线路或普通输电线路可以降低供电过程中的电压损耗，但这种电缆线路的成本较高，会增加运行负担。
4.做到三项负荷平衡。电网三相负荷分配存在不平衡问题。为了减小电压偏差，需要增大零序低压，增大两相间的电压平衡。因此，在电力负荷分配过程中，尽量实现三相平衡。需要注意的是，这三种电流都是频率相同、振幅相同、相位差为120°的正弦波。
结束语：
通过选择合适的变压器容量，可以改善变压器的功率参数，使变压器得到充分利用，减少能量损耗。同时，采用经济的电流密度法，连接铜线，可减少导线截面，降低供电线路阻抗，避免电压浪费。因此，可以通过减少电力系统的干扰，平衡三种负荷来减小电压偏差。
参考文献:
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论文作者:孙畅
论文发表刊物:《中国电业》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签：电压论文; 偏差论文; 变压器论文; 负荷论文; 电气设备论文; 低压论文; 抽头论文; 《中国电业》2019年11期论文;