电能质量知识课堂 | 第2期:电能质量管理师入门——如何评估电压质量?
发布日期:2025-04-03 10:03

上一篇带大家了解了和电压质量有关的主要参数:

1、电压偏差

2、电压波动

3、电压事件(暂降/骤升/中断)

4、电压谐波(波形畸变)

5、瞬态电压

6、三相电压不平衡


【电能质量知识课堂】第1期:新职业电能质量管理员—快速入门


那么,从不同的角度如何评估电压质量?依据又是什么?


发电角度


例:光伏、风电等新能源发电厂

单个发电单元:光伏逆变器、风机、储能变流器等发出的电质量是否合格?

依据:风电、光伏等行业入网标准


供配电角度


例:电力公司

公共电网向签约用户(PCC点)

并网点(PCC点)的考核

依据:公共电网国家标准


用电角度


例:汽车制造厂、芯片厂、数据中心等

终端用电设备多种多样,负载特性千差万别,对供电质量的要求也不同,关注电压质量对于终端设备的意义是:设备正常连续、高效工作!不宕机、不损坏、节能运行

依据:设备正常运行对供电质量的要求


供电电压质量考核?


1、电压偏差


实际供电电压对标称电压的偏差的绝对值,以百分比%表示。即正、负偏差,或上、下偏差。


依据的标准:GB/T 12325-2008《电能质量 供电电压偏差》---适用于交流50Hz电力系统在正常运行条件下供电电压的偏差。


评估基础:


标准规定的供电电压幅值计算基础测量值:10周期有效值(约200ms),做方均根计算仪器自动记录数据窗时间:10min值,包含3000个10周期测量结果,可选3s、1min、2h。


限值表:



2、电压波动(快速电压变化RVC)


连续的半周期电压方均根值的一系列变化。


目的:对低压用电设备由于负载工况变化导致的电压变化现象进行检测、评估和限制。


评估标准:GB/T 12326-2008《电能质量 电压波动和闪变》、IEC61000-4-15。


评估的数据基础:半周期电压方均根值(10ms)


电压变化特性ΔU(t):半周期方均根值电压变化对时间的函数


IEC 61000-3-3:电压波动的测量方法及限值:


1. 电压处于稳态至少1s,两个相邻稳态之间的电压变化,为一次电压波动评估期。


2. 最大电压变化ΔUmax:电压变化特性的最大值与最小值之差。


3. 稳态电压变化ΔU:被至少一个电压变化特性隔开的、两个相邻稳态电压之间的电压差。



相对的稳态电压变化dc,不应超过3.3%。


相对的电压变化值大于3.3%的持续时间d(t),不超过0.5s。


最大相对电压变化 dmax,按待测物(EUT)类别规定限值:

·4%,一般设备。

·手动开关或开关频繁设备6%,

·7%,使用时操作者在场的设备。


3、电压谐波


对周期性交流量进行傅里叶级数分解,得到的频率为基波频率大于1整数倍的分量。


电压谐波过大对负载和供电设备的影响:


1. 导致电气设备(电机、变压器等)异常发热,高次谐波的集肤效应会引起线缆过热,温度过高,绝缘材料的性能会逐渐下降,直至失效,导致漏电,设备损坏等恶劣结果。


2. 会引起谐振,损坏电容柜,影响企业正常供用电,甚至导致生产损失。


3. 影响节能目标的达成,电能的转换效率降低,等。


依据的标准:GB/T 14549-93《电能质量 公用电网谐波》。


适用于:交流额定频率为50Hz,标称电压110kV及以下的公共电网。标称电压为220kV的公共电网参照110kV执行。


不适用于:


1. 暂态现象和短时间谐波。


2. 企业内部电能质量检测,有不少用户咨询如何直接出具测试报告。


限值表:



4、电压暂降/骤升/中断


主要用于电能质量敏感电气设备的连续运行保障监测,这类电压事件幅值变化越大、持续时间越长,电气设备越可能出现故障,因此监测的目的视电气设备的抗扰度和兼容性。


抗扰能力越强的电气设备或者电器对电压事件越不敏感。

5、瞬变电压


暂态电能质量现象,GB不考核,设备故障或者损坏时,可用于排查原因。


6、三相电压不平衡


理想的三相交流电是:电压同一幅值、相角互差120°。


造成不平衡的主要原因:单相负载,尤其大容量负荷如电气化铁路、电弧炉、电焊机等,在系统中容量、电气位置分配不合理。


评估参数:负序不平衡度(%)


依据的标准:GB/T 15543-2008


限值:正常条件下,95%的不平衡度(10min值)≤2%,特殊条件如大型单相负载,上限3%。


关键词:电能质量知识课堂
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来 源:福禄克公司
编辑:清风
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