為什么燈泡會(huì)忽明忽暗的閃爍？

在冬天的晚上，經(jīng)常遇到供電不足的情況，電燈打開后也要等好一會(huì)才逐漸變亮，有時(shí)還出現(xiàn)忽明忽暗的閃爍，這是什么原因呢?

遇到這種情況后，大家第一反應(yīng)一定是發(fā)電站出了問題，供電不足導(dǎo)致的。事實(shí)上，是有一定的影響來(lái)至發(fā)電站，但也不是絕對(duì)的。單從燈光忽明忽暗的閃爍來(lái)看，可以認(rèn)為和電廠關(guān)系不大，這種現(xiàn)象稱為閃變。

由于一般用電設(shè)備對(duì)電壓波動(dòng)的敏感度遠(yuǎn)低于白熾燈，為此，選擇人對(duì)白熾燈照度波動(dòng)的主觀視感，即“閃變”，作為衡量電壓波動(dòng)危害程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。閃變的主要決定因素有：

l 供電電壓波動(dòng)的幅值、頻度和波形;

l 照明裝置，以對(duì)白熾燈的照度波動(dòng)影響最大，而且與白熾燈的瓦數(shù)和額定電壓等有關(guān);

l 人對(duì)閃變的主觀視感等。研究表明，人眼對(duì)電壓波動(dòng)頻率8.8Hz 左右最為敏感。

在用電環(huán)境中，不光存在基波、諧波、次諧波、高次諧波，同時(shí)也存在間諧波。按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 6100-4-7(電源系統(tǒng)及并網(wǎng)設(shè)備的諧波、間諧波測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))的定義，通常所說的諧波是工頻整數(shù)倍的頻譜分量，間諧波是指非整數(shù)倍基波頻率的諧波，而低于工頻的間諧波稱為次諧波，頻率在2kHz~9kHz范圍內(nèi)定義為高次諧波，如其中間諧波產(chǎn)生于非線性的波動(dòng)負(fù)荷(如電弧爐、電焊機(jī)、變頻調(diào)速裝置、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)等)。由于各次間諧波周期與基波不同步，如果電壓中包含間諧波，會(huì)使電壓幅值發(fā)生波動(dòng)，實(shí)際上就是電壓閃變的一種形式。如果波動(dòng)的幅度足夠大，波動(dòng)的頻率在人類視覺敏感范圍內(nèi)，也就是我們?nèi)粘Ｉ钪杏龅降恼彰鳠糸W爍。所以以后再遇到樓道或房間的燈突然亮了一下，不要在懷疑是自己眼花了或聯(lián)想起某些片段而自個(gè)嚇自個(gè)了。

圖1 基波、諧波、次諧波、高次諧波、間諧波定義及頻段劃分舉例(50Hz基波)

針對(duì)以上電壓波動(dòng)，可從波形上判斷信號(hào)中是否含有間諧波:

1)基波信號(hào)上疊加上諧波合成的波形，因與基波同步，波形以基波頻率周期變化，峰值固定，不會(huì)出現(xiàn)電壓波動(dòng)現(xiàn)象，如圖2;

2)基波信號(hào)上疊加諧波、間諧波合成的波形，在儀器的測(cè)量間隔內(nèi)，波形可能不再具有周期性，波形可能會(huì)出現(xiàn)無(wú)規(guī)則的波動(dòng)與變化，如圖3。

圖2 基波諧波合成波

圖3 基波諧波間諧波合成波

雖然電壓波動(dòng)會(huì)引起部分電氣設(shè)備不能正常工作，但由于實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的電壓波動(dòng)值往往小于電氣設(shè)備對(duì)電壓敏感度的閾值，所以因電壓波動(dòng)引發(fā)設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障并致?lián)p壞的情況并不多見。在照明系統(tǒng)中，白熾燈的光功率與電源電壓的平方成正比，所以受電壓波動(dòng)影響較大。

間諧波的主要效應(yīng)就是電壓閃變，進(jìn)而引起燈的光閃爍。間諧波水平可以通過IEC標(biāo)準(zhǔn)的間諧波子組來(lái)評(píng)估，ZLG致遠(yuǎn)電子PA功率分析儀完全符合IEC61000-4-7標(biāo)準(zhǔn)，可對(duì)間諧波電流及其含量測(cè)量進(jìn)行完美評(píng)估，一鍵測(cè)試被測(cè)設(shè)備是否存在閃變現(xiàn)象。