温馨提示：祥和节能集团首席科学家兼国家节能减碳产业创新联盟理事长、四川大学锦城学院特聘教授、节能减碳高级专家伍泽涌先生，率领祥和节能集团总工办、产品研发部、技术保障处及安装工程部的专业技术人员，按照科学、实用、通俗的原则，在国家节能减碳产业创新联盟官网及其公众号、祥和节能集团官网及其公众号、国家节能减碳产业创新联盟10大微信圈，自2019年8月9日起同时开讲，每天1讲（周六、周日、节假日除外）。敬请关注和浏览。

 

 

第九十讲 祥和中央节能保护装置技术原理

 

在今天这个以用户为中心的年代，如何为用户创造更大更多的价值？怎样防止与化解我国终（末）端节能节电类产品所存在的节能服务方与用户有关节电率检测与验证的矛盾？采取哪些措施做到既保护设备又实现节能节电？有什么方法同时解决电能质量问题、电磁干扰问题与功率因数低这“三大公害”，对用户配电系统中高精尖设备的影响与危害？怎样解决设备启停冲击问题？有哪些手段治理用户配电系统中不得不面对的瞬流、浪涌、谐波电能污染？

 

拥有二十多年稳健发展历史的祥和节能集团，坦然面对上述问题，针对信息化、自动化、智能化、数字化、非线性污染型用电设备，在电能需求侧所占比例愈来愈高的趋势与现实，为满足严格负荷、敏感负荷，对微秒级、纳秒级动态电能质量的需求，从享有“工业血液”之称的电能质量改善和提高、电磁干扰、设备启停冲击三个根本点上入手，采用移植创新法与整合创新法，将微磁场电工、电磁平衡、电感与电抗交互作用“三大原理”相融合，综合运用治理电能污染、提高功率因数、智能促进三相平衡、智能清洁电网、智能无功补偿、智能电磁储能、智能调流调压、远程监测和管理节能“九合一”技术，而研制成功的全面性、深刻性、原始创新法的集中节能与集中保护产品。

 

祥和中央节能保护装置

 

节能保护原则1：通过双向阻隔、抑制、滤除和吸收四种方法治理电能污染

 

祥和中央节能保护装置具有双向阻隔内外部电能污染的功能，阻隔来自外部的雷达波、无线电波、闪电、雷击、邻近用电单位设备启停所产生的电压波动、电压闪烁等引发的外部电能污染（约占10%-20%），又阻隔来自用户配电系统内部的因线路和设备老化、三相不平衡、功率因数不足、设备启停频繁、谐波干扰、超载等原因引发的内部电能污染（约占80%-90%）。享有双向防火墙之称的祥和中央节能保护装置，即阻隔来自内外部的瞬流、浪涌、谐波等电能污染，又通过抑制（通低阻高）、滤除、吸收三种治理方式，降低内部电能污染对配电系统内的所有设备、仪器、仪表、线路和开关的危害。

 

节能保护原则2：通过电磁移相原理实现功率因数提高

 

祥和中央节能保护装置所拥有的多绕组环型交叉互连特殊制造技术，产生的“ 通低阻高”整体电抗特性，将大部分高次谐波各相电流相互抵消或吸收，并转化为磁能，再由补偿绕组同步将转化后的电流补偿给负载端，从而大幅度降低负载因涡流、谐波、分量电能损耗。

 

用户配电系统的功率因数低于0.9时，就会受到市电部门的经济处罚，而功率因数超过0.9时，就会获得市电供电部门的奖励，但从配电系统内特在的安全性考虑，既要防止出现滞磁现象，又要防止饱磁现象。因这两种情况都会导致电机等设备的发热发烫，而引起电机等设备的运转失稳问题。祥和中央节能保护装置为负载提供智能无功补偿，从而减少线路损耗，提高功率因数。

 

一般地说，设备启动所消耗的电能比其正常运行的电能高得多，这就是设备为什么预留1.2-1.5倍之间的原因。祥和中央节能保护装置为解决这一难题，通过高能磁转原理，利用电磁移相技术，使三相电向量和磁通量相互影响，相位相互对立而抵销偏差磁势，实现电压与电位的向位差同步调整，从而提高功率因数。

 

节能保护原则3：利用电磁补偿促进三相平衡

 

用户配电系统的三相电流与电压的不平衡，形成中性点发生偏移，产生零线（序）电流三相之间的电压差，导致相间电流环流，引发额外电流损耗，使电机运转抖动，摩擦增加，做功不稳定，异常发热；整流设备三相谐波增加，浪涌电容加大，线路损耗增加，电能发热；精密设备运转不稳定，产品合格率降低等等危害。祥和中央节能保护装置通过磁化主绕组、稳压绕组和补偿绕组等特殊制造工艺，采用高纯度特殊材料，巧妙的将发挥磁通向量与电向量的互感作用，利用相互补偿的铁芯磁通量，促进各相之间的电流与电压平衡。

 

祥和集团总部

 

节能保护原则4：利用清洁电网降低电能耗损

 

祥和中央节能保护装置，能够逐步清除配电系统内的氧化性碳膜，进一步提高节电率。据国外研究表明，瞬流、浪涌、谐波电能污染，会导致配电系统内的效率下降30%以上，会对开关、接触元件、线路、电子元器件等产生较大冲击，使用电设备效率下降，线路损耗增加。氧化性碳膜会产生在各连接点和导体表面，并形成氧化层阻抗。这就是建厂的时间越长，电费越大的原因之一。氧化层阻抗为1Ω时，电动机效率下降13%，配电系统损耗增加8.105％。

 

节能保护原则5：智能无功补偿防止“过补”与“欠补”

 

传统常规无功补偿，无论是集中补偿还是分散补偿方式，都易造成“过补”和“欠补”问题，并且电容无功补偿还会因温度、湿度和绝缘层材料因素而引发故障与使用寿命短的问题。祥和中央节能保护装置的智能无功补偿，是根据用户配电系统设备对无功的需求量进行的动态补偿，需要多少无功就补偿多少，从而有效防止无功补偿的“过补”和“欠补”现象发生。

 

节能保护原则6：利用三大原理的协同实现瞬间电磁储能

 

祥和中央节能保护装置是利用微磁场电工原理、电磁平衡原理、电感与电抗交互原理的协同作用，通过特有的电流补偿绕组与主磁化终端的相互作用，产生磁化主绕圈的电能不能突变的电抗功能，在瞬时储能的同时，将吸收的能耗转化为磁能，再由电流补偿绕组同步将电流补偿给用户配电系统的负载端，从而实现电流的二次利用。

 

祥和系列节能监测设备

 

节能保护原则7：利用抗冲击功能实现智能调压调流

 

祥和中央节能保护装置是针对用户配电系统内的停止时所产生的电压电流凸起现象，而开启时所产生的电压电流凹陷现象，特提高了装置的抗冲击能力，不仅使用户配电系统设备、仪器、仪表的开启与停止时得到保护，而且防止电压电流长时间的过度偏离正常范围，从而实现设备的保护与节能。

 

顺便介绍一下变压器和中小型电动机的运行特点，变压器的激磁电流与铁损均是随电压的升高而上升的。一般地说，电压升高5%激磁电流增加20%-30%左右，铁损则升高5%-25%；如果电压升高10%，则激磁电流加大60%-70%左右，铁损则升高30%-70%左右。中小型电动机的负载率在80%以上时，电流随电压的下降而上升，电压上升15%以内时，电流会下降，但电压过高时，则电流反而上升。不过，当负载率在50%-70%之间，电压下降10%-20%之间时，电流随电压下降而减少。

 

节能保护原则8：利用电信级平台的远程监测功能建立人机结合的管理模式

 

安装在用户电能入口端的中央节能保护设备与中央数据库在北京的电信级管理节能平台，通过移动网、固话网、短信网和互联网与之连接而成，将每日实时功率因数、每日实时电能消耗、每日实时电费累积金额、本月电费累积金额和每日三相实时电流、每日实时电压等数据，让用户单位的主管人员和最高领导，通过手机、座机、短信和互联网任一方式，随时随地的365天24小时全天候远程监测，建立起人机结合的用能节能管理模式。

 

节能保护原则9：利用“四量化”功能实现管理节能的可持续

 

祥和中央节能保护装置可通过在不同分厂（车间、部门），另行安装祥和用能监测的硬件，实现用能节能的量化核算、量化考核、量化追踪、量化奖惩，采用手机、座机、短信和互联网任一方式，所建立起来的365天24小时全天候随时随地远程监测功能，再结合管理节能工作的PDCA循环，有效消除人离机不停，人离空调不闭，人离灯不关等人为浪费现象，培养起良好的用能节能习惯，进一步提高管理效率和水平。

 

读者朋友们，祥和中央节能保护装置的上述“三大原理”，与“九合一”技术，充分所迫设备节能、管理节能、缓冲节能三大节能途径的优势，把减少用量与降低损耗两大节能节电基本途径全部采用，并较好地解决了越来越多的高精尖非线性污染型设备的电能质量问题，对电能污染问题、电磁干扰问题十分敏感，甚至苛刻到微秒级、纳秒级水平的需求，寻到了一条解决这些设备运行所产生的瞬流、浪涌、谐波电能污染的途径方法，成功地实现了集中节能与集中保护的双效合一，并将有力地推动祥和中央节能保护装置这一电能入口端产品，与传统的终（末）端节能技术与产品的有机融合，为用户创造更高的价值，并推动着我国节能节电行业的健康发展。

 

祥和监测机器人

 

 

 

祥和节能集团（成都祥和云端节能设备集团有限公司），是成立于1992年的成都高新区的国家级高新技术企业，是国家节能减碳产业创新联盟与四川省节能减碳产业创新联盟的依托单位和理事长单位，荣获中国节能节电行业标杆企业称号，是工信部、商务部、国家机关事务管理局“三部局”推荐的祥和中央节能保护装置的发明者，是集用能安全与能效监测一体的祥和监测机器人的研发单位，在北京、上海、重庆、广州、青岛、合肥、西安等地拥有40多家子公司或合资公司，以“让用电更安全更省钱”为宗旨，以“致力于成为解决新时代用电问题的领先者”为愿景。专家答疑电话：13908004376 伍先生。

 

 

 

 

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