当你用手机对着照明光源录像时有没有发现录下的视频可能明暗交替闪个不停？为什么会出现这种现象呢？
因为肉眼看起来一直亮着的灯其实是在高速闪烁的每秒会闪烁一百次闪这么快肉眼根本看不出来而用手机拍摄时它就会“露出马脚”
肉眼为什么看不出来？就得从“频率”说起了。

频率（frequency）指单位时间内完成振动或振荡的次数或周数单位被命名为赫兹（Hz）这是为了纪念德国物理学家海因里希·鲁道夫·赫兹对电磁学的贡献。
我国电力系统的额定频率为交流50Hz也就是说在1秒内正弦交流电电压变化50个周期方向改变100次人眼存在“视觉暂留”对于闪烁这么快的灯光当然看不出变化了。


频率为50Hz的正弦交流电波形图。

频率稳定是电力系统稳定的重要指标根据现行国家标准电力系统正常运行条件下频率偏差限值为±0.2Hz也就是要将频率控制在49.8Hz～50.2Hz之间电力系统中的各类发电与用电设备都是根据50Hz的额定频率设计制造的在设定频率内设备才能发挥出最佳性能那为什么我国电力系统频率要定在50Hz改为10Hz、20Hz或者100Hz不可以吗？且听头条君慢慢道来。

我国电力频率相关的标准最早出现在20世纪30年代基于当时电气设备、技术水平等因素频率如果降低到10Hz想保持电力设备功率不变变压器、发电机的体积都需要增加电气设备造价也就随之提升。


1930年上海闸北电厂扩建后的厂房全景。（来源：《电力根脉——电力工业遗产名录》）

那20Hz呢？发明家威斯汀豪斯和特斯拉通过实验发现交流电的频率在20Hz的时候照明设备产生了令人苦恼的闪烁。

那为何不把频率尽量提高？
问题又来了当频率提升至100Hz时以一对磁极的发电机为例电机转速需要从3000转/分升至6000转/分这将对材料的强度提出更高要求设备制造的难度也增大了而且当频率增加时电力线路与设备的电抗会变大损耗则随之增大，除技术原因外频率标准也存在历史沿革，自交流电产生之初世界各国曾使用过的交流电频率类别繁多从15Hz、16（三分之二）Hz到125Hz、133（三分之一）Hz不等在1929年时通用的频率主要为16Hz、25Hz、50Hz、60Hz几种其余均已淘汰或仅在某一地区使用我国当时多使用50Hz的频率，1930年9月我国结合当时国内实际情况借鉴国外经验同时整合众多企业、学者等的意见后制定了中国第一个电压、频率标准：电灯、电器电压为220V频率为50Hz这个标准一直使用到今天，目前世界各国电力系统都采用正弦交流电流所用频率主要有50Hz和60Hz如德国、法国等国为50Hz美国、加拿大等国则为60Hz，不过我国也并不是所有电力频率都是50Hz比如飞机上用到的交流电源频率多为400Hz这是因为频率越高发电机和变压器的铜材、钢材用料就会越少能够减轻飞机的重量但频率超过一定数值又会导致电气设备和线路感抗增大、容抗减小损耗就会增加输电效率也会降低经过长期试验在115V电压和400Hz频率的条件下设备频率与重量比最大因此这个“黄金数值”一直沿用至今，电网柔性低频输电工程通常会将输送频率降低至15～20Hz频率过高会降低远距离输电能力频率过低则会增加低频变压器的体积和重量增加断路器的分断难度提高设备成本如在台州35千伏柔性低频输电示范工程中国网浙江电力经过层层计算验证和仿真比对便选用20赫兹为工程频率。



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