电能质量标准

浅析电能质量标准

【摘 要】结合工程实际，对电能质量涵盖的五个方面：公用电网高次谐波、电压闪变与电压波动、三相电压及电流不平衡、电压偏差、频率偏差等的国家标准作了简要介绍，并对其主要内容作了分析，以利对其抑制方法的研究和工程应用。

【关键词】高次谐波；电压波动；闪变抑制

随着电力电子技术的广泛应用与发展，供电系统中增加了大量的非线性负载，特别是静止变流器，从低压小容量家用电器到高压大容量用的工业交直流变换装置，由于静止变流器是以开关方式工作的，会引起电网电流、电压波形发生畸变，引起电网的谐波“污染”。另外，冲击性、波动性负荷，如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且使得电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重，这些对电网的不利影响不仅会导致供用电设备本身的安全性降低，而且会严重削弱和干扰电网的经济运行，造成对电网的“公害”，为此，国家技术监督局相继颁布了涉及电能质量五个方面的国家标准，即：供电电压允许偏差，供电电压允许波动和闪变，供电三相电压不允许平衡度，公用电网谐波，以及供电频率允许偏差等的指标限制。

1.电压允许偏差

用电设备的运行指标和额定寿命是对其额定电压而言的。当其端子上出现电压偏差时，其运行参数和寿命将受到影响，影响程度视偏差的大小、持续的时间和设备状况而异，电压偏差计算式如下：

电压偏差（%）=（实际电压-额定电压）

额定电压×100%……（1）

《电能质量供电电压允许偏差》（GB12325-90）规定电力系统在正常运行条件下，用户受电端供电电压的允许偏差为：

（1）35kV及以上供电和对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的+5%～-5%。

（2）10kV及以下高压供电和低压电力用户为额定电压的+7%～-7%。

（3）低压照明用户为额定电压的+5%～-10%。

为了保证用电设备的正常运行，在综合考虑了设备制造和电网建设的经济合理性后，对各类用户设备规定了如上的允许偏差值，此值为工业企业供配电系统设计提供了依据。

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国家电能质量标准

（静态）

产品名称：

国家电能质量标准（静态）

产品编号：155421-478

产品型号：

国家电能质量标准（静态）

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更新时间：

2009.12.14

出品单位：

动力ups、变频器跳闸、晃电、电压骤降、电能质量治理方案供应

商-国臣信息自动化技术有限公司

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产品详细介绍

国标：

电压允许偏差

用电设备的运行指标和额定寿命是对其额定电压而言的。当其端子上出现电压偏差时，其运行参数和寿命将受到影响，影响程度视偏差的大小、持续的时间和设备状况而异，电压偏差计算式如下：

电压偏差（％）=（实际电压－额定电压）／额定电压×100％„„

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（1）

《电能质量供电电压允许偏差》（GB12325－90）规定电力系统在正常运行条件下，用户受电端供电电压的允许偏差为：

（1）35kV及以上供电和对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的＋5％～－5％；

（2）10kV及以下高压供电和低压电力用户为额定电压的＋7％～－7％；

（3）低压照明用户为额定电压的＋5％～－10％。

为了保证用电设备的正常运行，在综合考虑了设备制造和电网建设的经济合理性后，对各类用户设备规定了如上的允许偏差值，此值为工业企业供配电系统设计提供了依据。

在工业企业中，改善电压偏差的主要措施有三：

（1）就地进行无功功率补偿，及时调整无功功率补偿量，无功负荷的变化在电网各级系统中均产生电压偏差，它是产生电压偏差的源，因此，就地进行无功功率补偿，及时调整无功功率补偿量，从源上解决问题，是最有效的措施。

（2）调整同步电动机的励磁电流，在铭牌规定植的范围内适当调整同步电动机的励磁电流，使其超前或滞后运行，就能产生超前或滞后的无功功率，从而达到改善网络负荷的功率因数和调整电压偏差的目的。

（3）采用有载调压变压器。从总体上考虑无功负荷只宜补偿到功率因数为

电能质量标准

导致用户电力设备故障或误操作的电压电流或频率的静态偏差和动态

扰动都统称为电能质量问题。其表现为：电压、频率有效值的变化；电压波

动和闪变、电压暂降、短时中断和三相电压不平衡、谐波；暂态和瞬态过电

压以及这些参数变化的幅度。电能和其他产品有所不同，发、输、变、配和

用是同时完成的，发、输、变、配和用电设备是连接在一个系统。因此，电

能质量不但取决于发、输、变和配这些环节，而且还取决于用电这个环节；

电能质量不但取决于发、输、变和配的勘测、设计、施工、运行这些环节，

而且取决于用电的勘测、设计、施工、运行这些环节。如果说电能质量是一

个环境，那幺这个环境需要上述各方特别是电力部门和各个环节的协调配

合，共同努力来创造。

随着国民经济的发展和人民生活的提高，对电能质量的要求不断提

高，对电能质量标准的要求也在不断提高。近年来，国家发布了一批电能质

量标准，基本适应了供需双方在生产运行中的要求。

1、GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压偏差

2、GB/T 15945-2008 电能质量 电力系统频率偏差

电能质量国标限值

1． 各电压等级下的闪变、波动限值/GBT 12326-2008 电能质量电压波动和闪变

第4条 电压波动的限值

任何一个波动负荷用户在电力系统公共连接点产生的电压变动，其限值和电压变动频率、电压等级有关。对于电压变动频率较低（例如r≤1000次/h）或规则的周期性电压波动，可通过测量电压为均根值曲线U（t）确定其电压变动频率和电压变动值。电压波动限值见下表。

电压波动限值表

r/（次/h） d/%

LV、MV HV

r≤1 4 3

1

2.5*

10

100

注1：很少的变动频率（每日少于1次），电压波动限值d还可以放宽，但不在本标准中规定。

注2：对于随机性不规则的电压波动，如电弧炉负荷引起的电压波动，表中“*”的值为其限值。

注3：参照GB/T 156-2007，本标准中系统标称电压UN等级按以下划分：

低压（LV） UN ≤1kV

中压（MV） 1kV< UN ≤35kV

高压（HV） 35kV< UN ≤220kV

对于220kV以上的超高压（EHV）系统的电压波动限值可参照高压（HV）系统执行。

第5条 闪变的限值

5.1电力系统的公共连接点，在系统正常运行的较小方式下，以一周（168h）为测量周期，所有长时间闪变值Ph都应满足下表闪变限值的要求。

闪变限值表

Ph

≤110kV >110kV

1 0.8

2． 公用电网谐波电压限值/GBT 24337-2009 电能质量 公用电网间谐波

第4条

4.1 220kV及以下电力系统公共连接点（PCC）各次间谐波电压含有率应不大于下表限值。

间谐波电压含有率限值表（%） 电压等级 频率/HZ

<100 100~800

1000V及以下 0.2 0.5

1000V以上 0.16 0.4

注：频率800HZ以上的间谐波电压限值还处于研究中。