电力系统过电压主要分以下几种类型:大气过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。  
       大气过电压：由直击雷或雷电感应突然加到电力系统中，使电气设备所承受的电压远远超过其额定值。大气过电压可以分为直击雷过电压和感应雷过电压。电力系统遭受大气过电压后，可使输配电线路及电气设备的绝缘发生击穿或闪络，造成停电以致危害人的生命。特点是持续时间短暂，冲击性强，与雷击活动强度有直接关系，与设备电压等级无关。因此，220KV以下系统的绝缘水平往往由大气过电压决定。气过电压，通常采取装设避雷针、避雷线、避雷器，合理提高线路绝缘水平，采用自动重合闸装置等措施。

工频过电压：系统中在操作或接地故障时发生的频率等于工频(50 Hz)或接近工频的高于系统工作电压的过电压。特点是持续时间长，过电压倍数不高，一般对设备绝缘危险性不大，但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用当系统操作、接地跳闸后的数百毫秒之内，由于发电机中磁链不可能突变，发电机自动电压调节器的惯性作用，使发电机电动势保持不变，这段时间内的工频过电压称为暂时工频过电压。随着时间的增加，发电机自动电压调节器产生作用，使发电机电动势有所下降并趋于稳定，这时的工频过电压称为稳态工频过电压。产生工频过电压的主要原因是：空载长线路的电容效应，不对称接地引起的正序、负序和零序电压分量作用，系统突然甩负荷使发电机加速旋转等。限制工频过电压应针对具体情况采取专门的措施，常用的方法有：采用并联电抗器补偿空载长线的电容效应，选择合理的系统中性点运行方式，对发电机进行快速电压调整控制等等。

操作过电压:由于操作(如断路器的合闸和分闸)、故障或其他原因，使系统参数突然变化，系统由一种状态转换为另一种状态，在此过渡过程中系统本身的电磁能振荡而产生的过电压。 特点是具有随机性，但不利情况下过电压倍数较高。操作过电压原因及规避措施

1 电网的操作过电压一般由下列原因引起

A.线路合闸和重合闸; B.空载变压器和并联电抗器分闸; C.线路非对称故障分闸和振荡解列; D.空载线路分闸。 线路合闸和重合闸过电压对电网设备绝缘配合有重要影响，应采用有合闸电阻的断路器对该过电压加以限制。避雷器可作为变电所电气设备操作过电压的后备保护装置，该避雷器同时是变电所的雷电过电压的保护装置。 设计时对A、C 类过电压，应结合电网条件加以预测。

2 线路合闸和重合闸操作过电压

空载线路合闸时，由于线路电感-容的振荡将产生合闸过电压。线路重合时，由于电源电势较高以及线路上残余电荷的存在，加剧了这一电磁振荡过程，使过电压进一步提高。因此断路器应安装合闸电阻，以有效地降低合闸及重合闸过电压。 应按电网预测条件，求出空载线路合闸、单相重合闸和成功、非成功的三相重合闸(如运行中使用时)的过电压分布，求出包括线路受端的相对地及相间统计操作过电压。预测这类操作过电压的条件如下： A.空载线路合闸，线路断路器合闸前，电源母线电压为电网较高电压; B.成功的三相重合闸前，线路受端曾发生单相接地故障;非成功的三相重合闸时，线路受端有单相接地故障。 空载线路合闸、单相重合闸和成功的三相重合闸(如运行中使用时)，在线路受端产生的相对地统计操作过电压，不应大于2 2UXG 。

3 分断空载变压器和并联电抗器的操作过电压

由于断路器分断这些设备的感性电流时强制熄弧所产生的操作过电压，应根据断路器结构、回路参数、变压器(并联电抗器)的接线和特性等因素确定。该操作过电压一般可用安装在断路器与变压器(并联电抗器)之间的避雷器予以限制。对变压器，避雷器可安装在低压侧或高压侧，但如高低压电网中性点接地方式不同时，低压侧宜采用磁吹阀型避雷器。当避雷器可能频繁动作时，宜采用有高值分闸电阻的断路器。

4 线路非对称故障分闸和振荡解列操作过电压

电网送受端联系薄弱，如线路非对称故障导致分闸，或在电网振荡状态下解列，将产生线路非对称故障分闸或振荡解列过电压。 预测线路非对称故障分闸过电压，可选择线路受端存在单相接地故障的条件，分闸时线路送受端电势功角差应按实际情况选取。 有分闸电阻的断路器，可降低线路非对称故障分闸及振荡解列过电压。当不具备这一条件时，应采用安装于线路上的避雷器加以限制。

5 对于空载线路分闸过电压

应采用在电源对地电压为1.3UXG 条件下分闸时不重燃的断路器加以重视。

6 变电所应安装避雷器

在操作过电压损坏电气设备。安装位置如下： A.出线断路器线路侧的每一线路入口侧，称安装于该位置的避雷器为线路避雷器; B.出线断路器变电所侧，称安装于该位置的避雷器为变电所避雷器。 所有避雷器具体安装位置和数量尚应结合4.4.2 确定。 注：线路入口处无并联电抗器时，如预测(对断路器合闸需考虑合闸电阻一相失灵条件)

该处过电压不超过避雷器操作过电压保护水平时，不该在此处安装避雷器。

7 具有串联间隙避雷器的额定电压

应不低于安装点的电网工频过电压水平。

8 应用金属氧化物避雷器限制操作过电压时

应参照厂家产品使用说明书，使其长期运行电压值、工频过电压、谐振过电压允许持续时间符合电网要求。

9 避雷器的操作过电压通流容量

允许吸收能量应符合电网要求(对断路器合闸需考虑合闸电阻一相失灵的条件)。 此外，还应校核避雷器上的电压是否超过其规定保护水平。当超过时，应考虑其对绝缘配合的影响。

10 为监测运行电网的工频过电压

谐振过电压和操作过电压，宜在变电所安装过电压波形或幅值的自动记录装置，并妥为收集实测结果。

限制操作过电压的措施有;选用灭弧能力强的高压开关;提高开关动作的同期性;开关断口加装并联电阻;采用性能良好的避雷器，如氧化锌避雷器;使电网的中性点直接接地运行。

谐振过电压：电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时可形成各种振荡回路，在一定的能源作用下，会产生串联谐振现象，导致系统某些元件出现严重的过电压。谐振过电压分为以下几种:

(1) 线性谐振过电压 谐振回路由不带铁芯的电感元件(如输电线路的电感，变压器的漏感)或励磁特性接近线性的带铁芯的电感元件(如消弧线圈)和系统中的电容元件所组成。

(2) 铁磁谐振过电压 谐振回路由带铁芯的电感元件(如空载变压器、电压互感器)和系统的电容元件组成。因铁芯电感元件的饱和现象，使回路的电感参数是非线性的，这种含有非线性电感元件的回路在满足一定的谐振条件时，会产生铁磁谐振。

(3) 参数谐振过电压 由电感参数作周期性变化的电感元件(如凸极发电机的同步电抗在Xd ～ Xq间周期变化)和系统电容元件(如空载线路)组成回路，当参数配合时，通过电感的周期性变化，不断向谐振系统输送能量，造成参数谐振过电压。

限制谐振过电压的主要措施有:

(1) 提高开关动作的同期性 由于许多谐振过电压是在非全相运行条件下引起的，因此提高开关动作的同期性，重视非全相运行，可以有效谐振过电压的发生。

(2) 在并联高压电抗器中性点加装小电抗，用这个措施可以阻断非全相运行时工频电压传递及串联谐振。 (3) 破坏发电机产生自励磁的条件，参数谐振过电压

1、什麽是变频器?  
       变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。 
         2、PWM和PAM的不同点是什麽? 
         PWM是英文PulseWidth Modulation(脉冲宽度调制)缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。PAM是英文PulseAmplitude Modulation(脉冲幅度调制)缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。

3、电压型与电流型有什麽不同?

变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波石电感。

4、为什麽变频器的电压与电流成比例的改变?

非同步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那麽磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用於风机、泵类节能型变频器。

5、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对於变频器驱动,如果频率下降时电压也下降，那麽电流是否增加?

频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。

6、采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样?

采用变频器运转，随著电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%~200%)。用工频电源直接起动时，起动电流为6~7倍，因此，将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起动转矩为70%~120%额定转矩;对於带有转矩自动增强功能的变频器，可以带全负载起动。

7、V/f模式是什麽意思?

频率下降时电压V也成比例下降，这个问题已在回答4说明。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的，通常在控制器的存储装置(ROM)中存有几种特性，可以用开关或标度盘进行选择。

8、按比例地改V和f时，电机的转矩如何变化?

频率下降时完全成比例地降低电压，那麽由於交流阻抗变小而直流电阻不变,将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。因此，在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。

9、在说明书上写著变速范围60~6Hz，即10:1，那麽在6Hz以下就没有输出功率吗?

在6Hz以下仍可输出功率，但根据电机温升和起动转矩的大小等条件，使用频率取6Hz左右，此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题。变频器实际输出频率(起动频率)根据机种为0.5~3Hz.

10、对於一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定，是否可以?

通常情况下时不可以的。在60Hz以上(也有50Hz以上的模式)电压不变，大体为恒功率特性，在高速下要求相同转矩时，要注意电机与变频器容量的选择。

11、所谓开环是什麽意思?

给所使用的电机装置设速度检出器(PG)，将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭环”，不用PG运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方式，也有的机种利用选件可进行PG反馈。

12、实际转速对於给定速度有偏差时如何办?

开环时，变频器即使输出给定频率，电机在带负载运行时，电机的转速在额定转差率的范围内(1%~5%)变动。对於要求调速精度比较高，即使负载变动也要求在近於给定速度下运转的场合，可采用具有PG反馈功能的变频器(选用件)。

13、如果用带有PG的电机，进行反馈後速度精度能提高吗?

具有PG反馈功能的变频器，精度有提高。但速度精度的植取决於PG本身的精度和变频器输出频率的解析度。

14、失速拦截功能是什麽意思?

如果给定的加速时间过短，变频器的输出频率变化远远超过转速(电角频率)的变化，变频器将因流过过电流而跳闸，运转停止，这就叫作失速。为了拦截失速使电机继续运转，就要检出电流的大小进行频率控制。当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也是如此。两者结合起来就是失速功能。

15、 有加速时间与减速时间可以分别给定的机种，和加减速时间共同给定的机种，这有什麽意义?

加减速可以分别给定的机种，对於短时间加速、缓慢减速场合，或者对於小型机床需要严格给定生产节拍时间的场合是适宜的，但对於风机传动等场合，加减速时间都较长，加速时间和减速时间可以共同给定。

16、 什麽是再生制动?

电动机在运转中如果降低指令频率，则电动机变为非同步发电机状态运行，作为制动器而工作，这就叫作再生(电气)制动。

一、UPS常用电池的种类  
      在UPS电源应用中常用的电池共有三种：包括开放型液体铅酸电池，免维护电池，镍铬电池，影响电池寿命的因素，不同种类电池也有各自的优点和缺点。现UPS厂家所配的电池一般为免维护电池，下面以免维护电池为主介绍三种电池的特点：

1：开放型液体铅酸电池

此类电池按结构可分为8-10年，15-20年寿命两种。由于此电池硫酸电解会产生腐蚀性气体，此类电池安装在通风并远离精密电子设备的房间，且电池房应铺设防腐蚀瓷砖。

由于蒸发的原因，开放电池需定期测量比重，加酸加水。此电池可忍受高温高压和深放电。电池房应禁烟并用开放型电池架。

此电池充电后不能运输，因而在现场安装后充电初充电一般需55-90小时。正常每节电压为2V，初充电电压为2.6-2.7v。

2：免维护电池

又名阀控式密封铅酸蓄电池，在使用和维护中需遵循下列原则：

a：密封电池可允许的运行范围为15度-50度，但5度-35度之内使用可延长电池寿命。在零下15度以下电池化学成分将发生变化而不能充电。在20度到25度范围内使用将获得寿命。电池在低温运行将获得长寿命但较低容量，在高温运行将获得较高容量但短寿命。

b：电池寿命和温度的关系可参考如下规则，温度超过摄氏25度后，每高8.3度电池寿命将减一半。

c：免维护电池的设计浮充电压为2.3V/节。12V的电池为13.8V。CSB公司建议每节2.25-2.3V。在120节电池串联的情况下，温度高于摄氏25度后，温度每升高一度浮充电压应下调3MV。同样温度每升高一度为避免充电不足电压应上调3MV。放电终止电压在满负荷（<30分钟）情况下为1.67v每节。在低放电率情况下（小电流长时间放电）要升高至1.7v-1.8v每节，apcsymmetra可根据负载量调节充电电压。<>

d:放电结束后电池若在72小时内没有再次充电。硫酸盐将附着在极板上绝缘充电，而损坏电池。

e：电池在浮充或均充时，电池内部产生的气体在负极板电解成水，从而保持电池的容量且不需要外加水。但电池极板的腐蚀将减低电池容量。

f：电池隔板寿命在环境温度为30-40度时仅为5-6个月。长时间存放的电池每6个月充电一次。电池存放在干燥凉爽的环境。在20度的环境下免维护电池的自放电率为3-4%每个月，并随温度变化。

g：免维护电池都配有安全阀，当电池内部气压升高到一定程度时安全阀可自动排除过剩气体，在内部气压恢复时安全阀会自动恢复。

h：电池的周期寿命（充放电次数寿命）取决于放电率，放电深度，和恢复性充电的方式，其中因素是放电深度。在放电率和时间一定时，放电深度越浅，电池周期寿命越长。免维护电池在25度100深放电情况下周期寿命约为200次。

i：电池在到达寿命时表现为容量衰减，内部短路，外壳变形，极板腐蚀，开路电压降低。

j：IEEE定义电池寿命结束为容量不足标称容量AH的80%。标称容量和实际后备时间非线性关系，容量减低20%相应后备时间会减低很多。一些UPS厂家定义电池的寿命终止为容量降至标称容量的50-60%。

k：禁止不同容量和不同厂家的电池混用，否则会降低电池寿命。

l：若两组电池并联使用，应电池连线，汇流排阻抗相同。

m：免维护电池意味着可以不用加液，但定期检查外壳有无裂缝，也要检查电解液有无渗漏等。

3：镍铬电池

此类电池不同于铅酸电池，电解时产生氢和氧而不产生腐蚀性气体，因而可安装在电子设备的旁边。且水的消耗很少，一般不需维护。正常寿命为20-25年。远比前面提到的电池昂贵。初始安装的费用约为铅酸电池的三倍。并不会因环境温度高而影响电池寿命，也不会因环境温度低而影响电池容量。一般每节电压为1.2V，UPS因应用此类电池需设计较高的充电器电压。

二、优点和缺点：

1开放型铅酸电池：

优点：投资较少，寿命较免维护电池长，对温度要求较低。

缺点：维护较复杂，需专门的电池间，有腐蚀性气体排出，现场初充电50-90小时，需专人维护。

2：免维护电池：

优点：不需加液等维护，可在满充状态下运输，不需专人维护。

缺点：不及时恢复性充电会损害电池，对温度较敏感，寿命较短，比铅酸电池贵。

3：镍铬电池：

优点：维护要求较低，寿命较长，对温度不敏感，无有害气体排放。

缺点：三种电池中比较贵。

三、UPS常用电池

现计算机中心一般多数选用免维护电池，维护较方便，但也需进行下列工作：

1：每三到四个月要放电一次，以防极板氧化。

2：环境温度要保持在20-25度。

3：连接不能过紧和过松，需经常检查。

4：使用三年后需及时检查更换。(end)

在公共电网上存在着各形式的干扰。除了供电中断可以明显察觉外，绝大多数干扰都是不容易察觉的。然而，正是这种不易察觉的干扰对正常运行的电器电子设备存在着严重的威胁。如：雷电在电网上感应的干扰可使电压高达二万伏以上，将电网上的用电设备烧毁。

高次谐波在零线上的干扰会严重影响高频通讯设备的工作，使数字电路误操作，从而导致通讯中断，系统数据丢失等的严重后果。

习惯上将电网干扰分为下述几种：

一、低频干扰。

A．过压：电压持续高于额定值的10％以上。

B．欠压：电压持续低于额定值的15％以下。

C．断电：大于300ms的供电中断。

D．间断：小于300ms供电中断。

E．浪涌：电压高于额定值的10％以上，持续时间1至数个周期。

F．频率漂移：频率偏移正常值的±2％。

二、高频干扰。

A．尖峰：高于额定电压若干倍，有时可高达数千伏，持续时间为毫秒级的短时过压。

B．毛刺：高于额定电压若干倍，有时可高达上万伏，持续时间为微秒级的瞬时过压。

C．高次谐波：由于负载的非线性引起的电网波形的畸变。

D．低频干扰产生的主要原因为：大型电器的开、关机；电网负荷变化过大（超载或轻载）；负载短路等。

高频干扰产生的主要原因为：

由电网供电的非线性负载；高频工作方式的设备产生的辐射；雷电；电器设备开关机等。如何消除形形色色的干扰对用电设备造成的影响，为用电设备提供高可靠性，高质量的纯净的电源，当前普遍的做法是：

A．使UPS具有稳压、稳频功能，排除了电压过高、过低及频率漂移的影响。

B．UPS自带电池组，解决了电网故障及停电的问题。

C．使用谐波滤波器，有效地滤除高次谐波。

D．使用射频干扰（RFI）滤波器，消除射频干扰。

E．采用良好的屏蔽措施。

(1)EVADA UPS采用了DSP控制技术双重隔离的在线工作方式使其具有十分优良的稳压稳频抗干扰性能，IGBT整流器的输入电压范围可宽达±25％（一般UPS为±15％），在此范围内输出电压均稳定在额定值。从而解决了输入电压过高或过低的问题。