福禄克为益海嘉里提供全面的电能质量检测和节能方案

作者：王成林
简介：
益海嘉里的油籽及谷物业务将大豆、油菜籽、花生、葵花籽、芝麻籽、棉花籽和谷物（小麦及水稻）加工为食用油、饲料粕、米面、谷物和豆奶粉相关产品。

在生产过程中消耗大量的电能，所以电费一直居高不下，电能质量状况也是通过治理厂家或者供电局来了解，没有专业的电能质量分析仪工具来验证。整个生产过程对电能质量状况无法掌握，更无法找到合适的节约耗电的方法。

工厂供配电体系中能耗最多的是电力变压器及配电线路。由于市场需求的变化和工厂生产工艺的改动，通常呈现按规划装备的电力变压器容量与实践负荷不相匹配的状况，例如变压器容量过大、负载率低，变压器损耗大；配电线路粗细和长短不合理、不标准，也致使线路损耗大幅度增加。基于以上测试难题，客户没有相应的检测手段，包括主要关心的功率、谐波、线损、功率因数等功能。

福禄克工程师亲自携带福禄克三相电能质量分析仪Fluke 435 II来到工厂，进行现场电能监测。福禄克工程师换上专业工作服、佩戴安全帽、高压防电弧面罩、10000V高压绝缘手套等装备，详细地进行了客户关心的电压电流频率、功率、谐波、功率因数等测试。

现场电压380V，电流两千多安培；高压母排之间距离很近，电流环穿插比较危险，并且母排装在柜子底部距离地面半米深,测试难度很大（如下图）。测试完成后，Fluke 435 II生成了详尽的电能质量报告，客户对我们仪器的功能赞口不绝。

通过福禄克公司专用报表软件得出，电压谐波报表如下：电压总畸变率2.2%，符合国标规定的5%，功率因数0.97，这项指标良好，并且客户告知供电局也会有针对性的奖励。

下图为电流谐波图，存在3次和5次谐波轻微超标。通常谐波会导致大量的电能量浪费，造成较大的经济损失。此谐波产生的原因可能是由于三相不平衡或者是由非线性负载造成，会对电网系统造成一定的污染。

谐波
谐波产生的原因主要有：由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。

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。
　　
第一：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。由于趋肤效应，当频率较高的谐波电流流过导体时，导体的有效截面积小于导体的实际截面积。截面积小，意味着有更大的电阻，也就意味着会产生更大的热量。当频率较高的谐波电流流过导体时，导体呈现的电阻比基波电流要大，因此同样幅度的谐波电流比基波电流产生更大的热量。

第二：导致变压器过热
谐波电流流过变压器时，会导致变压器发出额外的热量，使变压器在没有达到额定功率时便出现温度过高的现象，导致变压器的实际容量降低。

第三：导致变无功补偿装置损坏
谐波电流对无功补偿装置的影响也很常见，这实际已经成为企业进行节能技术改造中不可回避的问题。节能改造中大量使用变频器，而变频器产生严重的谐波电流。