电力电子装置检测内容

1. 2、电力电子装置中可以做电流检测的有(+)。+A、霍尔电流传感器+B、脉冲电流互

摘要 测量电流常用的交流用互感器，互感器二次可接入A/D转换。最常用的传感器是霍尔传感器，霍尔传感器可用于测量直流或交流电流。

2. 电力电子技术的研究内容包括什么

电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、变流电路和控制技术三个部分，其中电力电子技术是基础，变流电路是电力电子技术的核心。主要研究电力电子器件的应用、电力电子电路的电能变换原理以及控制技术及电力电子装置的开发与应用。

电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，使用电力电子器件对电能进行变换和控制。所用的电力电子器件均用半导体制成，电力电子技术所变换的“电力”，功率可以大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下。

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历史发展

电力电子学的概念起源于1902年，美国彼得·库柏·翰威特利用内含液态汞的阴极放电管，发明汞蒸气型整流器，该发明可将电流高达数千安培的交流电转换为直流电，而其容忍电压也高达一万伏特以上。

1930年开始，这种原始的整流器开始匹配一个类似于通管技术的点阵式类比控制器，从而实现了直流电流的可控制性。由于正向可通过的电压约为20伏特，进而乘于正向可通过的电流就产生了可观的电功率损失，由此而来的投资和运营成本等等也会相应的增加。

随着半导体在整流方面的应用，第一个半导体整流器（硒和氧化亚铜整流器）被发明出来。

1957年，通用电气研发出第一种可控式功率型半导体，后来命名为晶闸管。之后进一步地研发出多种类型的可控式功率型半导体。这些半导体如今也在驱动技术方面得到广泛应用。

3. 电力电子装置的过流保护

过电流会使器件迅速升温，如不及时切断或限制过电流，器件很快会损坏。过电流越大，器件能承受过电流的时间越短。常用的过流保护措施有：①采用快速熔断器。其熔断时间通常在20毫秒以内。但快速熔断器价格较高，更换麻烦，常作为多种过流保护措施的最后一道措施。②设置交流断路器。其动作时间较长，为0.1～0.2秒。主要用于切断交流电路与交流电源的连接，防止过电流进一步扩大。③安装快速直流开关。其动作时间约为10～20毫秒，可保护晶闸管等元件而快速熔断器又不至于熔断。安装于交流电路的直流端，用于大、中容量电力电子装置。④加设快速短路器。其动作时间约为2～3毫秒。过电流发生时，它使电源变压器经快速短路器直接短路，防止过电流再进入电力电子装置。⑤采用电子电路作过电流检测和保护。

4. 什么是电力电子技术

电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。

电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术（整流，逆变，斩波，变频，变相等）两个分支。现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课，在培养该专业人才中占有重要地位。

一般认为，电力电子技术的诞生是以1957年美国通用电气公司研制出的第一个晶闸管为标志的，电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的。

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作用：

1、优化电能使用。通过电力电子技术对电能的处理，使电能的使用达到合理、高效和节约，实现了电能使用最佳化。

2、改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业。它为传统产业和新兴产业采用微电子技术创造了条件，成为发挥计算机作用的保证和基础。

3、电力电子技术高频化和变频技术的发展，将使机电设备突破工频传统，向高频化方向发展。实现最佳工作效率，将使机电设备的体积减小几倍、几十倍。

5. 采用什么是电力电子装置中最有效

电力电子装置(power electronic equipment)由各类电力电子电路组成的装置。用于大功率电能的变换和控制。又称变流装置。它包括整流器、逆变器、直流变流器、交流变流器、各类电源和开关、电机调速装置、直流输电装置、感应加热装置、无功补偿装置、电镀电解装置、家用电器变流装置等。

其中，直流电源可由整流器或直流变流器组成，用于直流电动机调速、充电(备充电电源)、电镀和科学仪器等的电源。交流电源可由变频器(见交流变换电路)组成。分为变频变压电源(用于交流笼式异步电动机调速)、恒频恒压电源(用以构成交流不停电电源)、交流稳压电源、中频感应加热电源(电源输出频率达8千赫，用于感应加热和淬火)、高频加热电源(电源输出频率高于8千赫，用于淬火和焊接)等。利用电力电子器件的快速开关性能，可构成静止式无触点大功率开关，代替传统的电磁式有触点大功率开关。
电力电子装置受所用器件性能的影响，承受过电压、过电流的能力比较差。例如，电动机、变压器等通常可在几倍的额定电流下工作几秒钟或几分钟，而在相同条件下电力电子器件只需0.1秒或更短时间就已损坏。因此，除在设计电力电子装置时合理选择器件的电压、电流容量外，还需专门采取一些保护措施，以防止装置内的器件因过电流、过电压而损坏。某些电力电子装置对环境条件(如温度、冷却水压力、风速等)有特殊要求，需对这些条件进行监测，以保证装置可靠运行。
过流保护
过电流会使器件迅速升温，如不及时切断或限制过电流，器件很快会损坏。过电流越大，器件能承受过电流的时间越短。常用的过流保护措施有:①采用快速熔断器。其熔断时间通常在20毫秒以内。但快速熔断器价格较高，更换麻烦，常作为多种过流保护措施的最后一道措施。②设置交流断路器。其动作时间较长，为0.1~0.2秒。主要用于切断交流电路与交流电源的连接，防止过电流进一步扩大。③安装快速直流开关。其动作时间约为10~20毫秒，可保护晶闸管等元件而快速熔断器又不至于熔断。安装于交流电路的直流端，用于大、中容量电力电子装置。④加设快速短路器。其动作时间约为2~3毫秒。过电流发生时，它使电源变压器经快速短路器直接短路，防止过电流再进入电力电子装置。⑤采用电子电路作过电流检测和保护。

6. 电力电子技术的定义是什么

电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。
学科分析：
电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。因它本身是大功率的电技术，又大多是为应用强电的工业服务的，故常将它归属于电工类。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。电力电子器件以半导体为基本材料，最常用的材料为单晶硅;它的理论基础为半导体物理学;它的工艺技术为半导体器件工艺。近代新型电力电子器件中大量应用了微电子学的技术。电力电子电路吸收了电子学的理论基础，根据器件的特点和电能转换的要求，又开发出许多电能转换电路。这些电路中还包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及外围电路。利用这些电路，根据应用对象的不同，组成了各种用途的整机，称为电力电子装置。这些装置常与负载、配套设备等组成一个系统。电子学、电工学、自动控制、信号检测处理等技术常在这些装置及其系统中大量应用。
电力电子技术的作用
(1) 优化电能使用。通过电力电子技术对电能的处理，使电能的使用达到合理、高效和节约，实现了电能使用最佳化。例如，在节电方面，针对风机水泵、电力牵引、轧机冶炼、轻工造纸、工业窑炉、感应加热、电焊、化工、电解等14个方面的调查，潜在节电总量相当于1990年全国发电量的16%，所以推广应用电力电子技术是节能的一项战略措施，一般节能效果可达10%-40%，我国已将许多装置列入节能的推广应用项目。
(2) 改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业。据发达国家预测，今后将有95%的电能要经电力电子技术处理后再使用，即工业和民用的各种机电设备中，有95%与电力电子产业有关，特别是，电力电子技术是弱电控制强电的媒体，是机电设备与计算机之间的重要接口，它为传统产业和新兴产业采用微电子技术创造了条件，成为发挥计算机作用的保证和基础。
(3) 电力电子技术高频化和变频技术的发展，将使机电设备突破工频传统，向高频化方向发展。实现最佳工作效率，将使机电设备的体积减小几倍、几十倍，响应速度达到高速化，并能适应任何基准信号，实现无噪音且具有全新的功能和用途。
(4) 电力电子智能化的进展，在一定程度上将信息处理与功率处理合一，使微电子技术与电力电子技术一体化，其发展有可能引起电子技术的重大改革。有人甚至提出，电子学的下一项革命将发生在以工业设备和电网为对象的电子技术应用领域，电力电子技术将把人们带到第二次电子革命的边缘。

7. 电力电子装置的过电压保护

过电压会使装置的绝缘遭破坏而无法工作。常用的过电压保护措施有：①采用阻容吸收电路。由电容和电阻串联而成，利用电容来吸收尖峰状态的过电压，利用与电容串联的电阻消耗过电压的能量，从而抑制电路的振荡。②选用非线性电阻器件。利用这类器件接近于稳压管的伏安特性和击穿后其特性可自动恢复的特点，实现电力电子装置的过电压保护。常用器件有硒堆过电压抑制器和压敏电阻。③采用电子电路作过电压检测和保护。

8. 如何检测电网谐波含量增大、波形畸变严重、电压波动与闪变和三相不平衡超出允许范围等电能质量相关问题

电网谐波含量增大、波形畸变严重、电压波动与闪变和三相不平衡等等都是电能质量问题， 需要用电能质量分析仪进行测试。

电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质，通俗来说就是指电网线路中电能的好坏情况。电能质量问题主要由终端负荷侧引起。例如冲击性无功负载会使电网电压产生剧烈波动，降低供电质量。

随着电力电子技术的发展，它既给现代工业带来节能和能量变换积极的一面，同时电力电子装置在各行各业的广泛应用又对电能质量带来了新的更加严重的损害，已成为电网的主要谐波污染源。

电网系统中各个用户端配电网中使用的整流器、变频调速装置、电弧炉、电气化铁路以及各种电力电子设备不断增加。给用电网络造成影响或者说是用电污染。造成电压不稳、过电压、产生谐波等。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。谐波还会引起电力系统局部发生并联谐振或串联谐振，使谐波含量被放大，致使电容器等设备烧毁。

这些负荷的非线性、冲击性和不平衡的用电特性，对供电质量造成严重污染。因而消除供配电系统中的高次谐波问题对改善电能质量和确保电力系统安全、稳定、经济运行有着非常积极的意义。

另一方面，现代工业、商业及居民用户的用电设备对电能质量更加敏感，对供电质量提出了更高的要求。目前，谐波、电磁干扰、功率因数降低已并列为电力系统的三大公害。

当电网的电能质量被干扰或污染，达不到国家相关标准时，就得有针对性地对电网进行电能质量改善。要了解电网电能质量的实际情况，就必须有相应的设备对其进行测试分析，针对国内的实际情况，我公司适时开发研制了适合国情的专业电能质量分析仪器。下面就电能质量分析仪的具体性能、参数、使用方法进行详细说明。

HV Hipot 公司生产的GDPQ-300H 有以下功能特点：

1、仪器是专门用于检测电网中发生波形畸变、谐波含量、三相不平衡等电能质量问题的高精度测试仪器；同时还具备电参量测试、矢量分析的功能。

2、可精确测量电压、电流、有功功率、无功功率、相角、功率因数、频率等多种电参量。

3、可显示被测电压和电流的矢量图，用户可以通过分析矢量图得出计量设备接线的正确与否。

4、电流采用钳形互感器方式进行测量。因为采用钳形电流互感器测量时操作人员无须断开电流回路，就可以方便、安全的进行测量。根据用户的测量范围不同可以选配不同量程的钳表。

5、可测量分析公用电网供到用户端的交流电能质量，其测量分析：频率偏差、电压偏差、三相电压允许不平衡度和电网谐波。

6、可显示单相电压、电流波形并可同时显示三相电压、电流波形。

7、所有测试界面具备屏幕锁定功能，以方便用户读数和分析数据。

8、负荷波动监视：测量分析各种用电设备在不同运行状态下对公用电网电能质量造成的波动。定时记录和存储电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、相位等电力参数的变化趋势。

9、电力设备调整及运行过程动态监视，帮助用户解决电力设备调整及投运过程中出现的问题。

10、能够测试分析电力系统中无功补偿及滤波装置动态参数并对其功能和技术指标作出定量评价

11、可设置不同的存储间隔时间，按设置的时间间隔连续存储数据；

12、内置大容量数据存储器，存储间隔时间从5秒到5分钟可调；按1分钟的时间间隔可连续存储18个月以上，能满足长期监测试验点的需要。

13、仪器具备USB接口，可方便的将数据直接拷贝到后台管理计算机。

14、与功能强大的数据管理软件配合，可将实时采样数据直接上传到后台管理计算机，在后台进行更全面、更迅速的处理。

15、具备万年历、时钟功能，实时显示日期及时间。可在现场检测的同时保存测试数据和结果，并通过串口上传至计算机，通过后台管理软件（选配件）实现数据微机化管理，具备强大的报表功能。

16、采用大屏幕进口彩色液晶作为显示器，中文操作界面并配有汉字提示信息、多参量显示的液晶显示界面，人机对话界面友好。

17、3分钟无操作液晶显示自动进入省电模式，以便最大程度的延长电池工作时间。

18、导电硅胶按键，手感好、寿命长、设计合理、操作方便。

19、内置大容量、高性能锂离子充电电池，充满电连续工作10小时以上。

20、体积小、重量轻，便于携带，既可用于现场测量使用，也可用做实验室的标准计量设备。

9. 电能质量在线监测装置有哪些功能

电能质量在线监测仪实现电能质量参数测量，该设备安装在供电系统变电站版、用户站、及铁权路牵引站，监测供电线路电能质量否符合国家标准及对用户进行电能质量考核的专业在线监测设备，并在参数超标时输出报警信号。分布在各监测点PQ-2000L通过通讯网与电能质量监督管理中心主机构成电能质量监督管理网络，以实现区域内电能质量监测、管理与控制的要求。
设备采集模块采用TI公司的TMS320F2812，32位DSP数字处理器，主频高达150M,外扩内存512K,保证数据采集处理的准确性和稳定性，四层电路板设计，提高了系统稳定性和抗干扰能力。
测量功能
1、电流真有效值、基波有效值、2～63次谐波有效值；
2、电压2～63次谐波的含有率、总畸变率；
3、功率因数、相移功率因数；
4、基波视在功率、基波有功功率、基波无功功率、
5、电压偏差；
6、三相电压不平衡度、正序、负序、零序；
7、电网频率；
8、电压波动与闪变值（长期闪变值（Plt）、短期闪变值（Pst））。
9、电压骤升、骤降、短时中断
10、间谐波功能测量
11、电能质量超标波形记录。

10. 电力系统检测方法

维修保养时，电力系统的检测方法可以用几个字简单概括：看、听、闻、测、做。对于低压系统，在断电的情况下还可再增加一个摸字。
看：就是用肉眼观察设备的状态和表面情况，观察指示与信号系统提供的信息是否异常。
听：就是用耳朵倾听设备是否发出异常的声音，例如，是否有放电打火花的声音，是否有异常震动的声音，是否有其他异常的电磁声，等等。
闻：就是用鼻子闻嗅是否有异常气味，尤其是否存在绝缘烧焦的气味。
测：就是用检修仪表进行测量，判断设备与线路是否存在故障。
做：就是按照一般的维护规程要求进行维护，或者根据前面检测的结果进行修复。
摸：只适用于低压系统，且在断电的情况下，用手触摸设备外壳以判断设备是否存在过热等异常。