瞬变有哪些危害？

概括性地说，瞬变会使用户的用电成本增加；同时，瞬变会破坏设备的安全运行。我们先说瞬变与用电成本的关系。大量的科学研究已经证明，瞬变使一个用电系统的电耗增加的方式有三种：

1.系统效率下降。通用电气公司的《TECHNICALDATA》（《技术通讯》）杂志上发表的多篇研究报告证实，瞬变将使一个用电系统的用电效率严重下降。瞬变对所有的开关装置、接触元件、线包绕组、半导体元件等，都有冲击作用，使电机、灯光及系统中所有的用电装置的用电效率下降。研究发现，由于经年累月的冲击，瞬变会在开关装置及其它接触性器件上造成氧化性碳膜层。在电机接触器上，每1欧姆阻抗的氧化性碳膜层的生成和存在，可使电机的效率损失13％。瞬变导致系统用电效率下降的另一个例子来自这样一个研究结果。在一条120V的电路中，电流为15A/小时，瞬变发生的频次为40000个/小时，瞬变持续的时间为100微秒。研究人员发现，在这样一个简单的电路中，瞬变导致了8.05%的线路电耗增加。

2.电机温度升高。电机的温升还由于瞬变使电感性负载电流损失增加和铜损提高而造成。实验表明，一个800周的振荡型瞬变会使铁芯材料的能耗由0.04W/lb提高到3W/lb，能耗增加的幅度为67％。常识也告诉我们，由于瞬变高压的冲击，多余的电能转换成热能，因而使电机的运行温度上升。电机温度每上升一度，大约增加4%的电耗。

3.电表转速加快。驱动电度表表盘的同时性力矩的大小，取决于电路中同时性的线电压与线电流的大小。由于瞬变是突发式的过压，它会导致作用于电度盘上的同时性力矩突然发生变化，从而导致电表转速加快。美国工程学会会刊AIEE第59卷第460～464页上发表的Keener与Nelm先生的一份研究报告，证明瞬变会严重地影响感性电度表表盘的作用力矩和转速，使表盘发生阶跃式地转快。其结果，它会导致电度表对一个系统总的用电量的过度计量，此种过度计量，最高幅度可达30%。瞬变能使电表走快，也被其它一些学者的研究结果所证实。如Hershfiled博士在《规范工程杂志》发表的一篇论文，就曾详细说明瞬变如何使监测电气负载的感性电能表对系统的总电量产生过度计量。

通过前面的叙述，我们已经了解瞬变的危害是不仅会使一个系统的电耗增加，用户多付电费；而且会严重影响到设备的安全。统计发现，50％~70％的电视返修及保修索赔，皆起因于瞬变的影响。通用电气公司持续7年时间的一系列研究还发现，当电机线包绕组的耐压从2000V提高到6000V以上的耐压水平时，电机被烧的机会降低80％。该项研究不但证明了瞬变对电机安全性的影响，还说明2000V~6000V之间的瞬变对电机安全性的影响最大。但问题是提高了线包绕组的耐压水平意味着电机的制造成本提高，故不是一个解决问题的实际方法。除电机外，瞬变还影响到所有的电子设备、电脑系统、灯光系统、配电设备，使它们荡机、损坏、寿命缩短、发生火灾等。