《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》GB／T15543-2008演示教學(xué)

Goodisgood,butbettercarriesit.

精益求精，善益求善。

《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》GB／T15543-2008

-------------------------------------------

-------------------------------------------

-------------------------------------------

-------------------------------------------

-------------------------------------------

-------------------------------------------

中華人民共和國國家標準

GB/T15543—2008

代替GB/T15543—1995

電能質(zhì)量三相電壓不平衡

Powerquality—Three-phasevoltageunbalance

2008-06-18發(fā)布2009-05-01實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

中國國家標準化管理委員會

前言

本標準代替GB/T15543—1995《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》。

和GB/T15543—1995相比較，這次修訂的主要內(nèi)容有：

——修訂了本標準的適用范圍，明確了“瞬時和暫時的不平衡問題不適用于本標準”。

——增加了低壓配電系統(tǒng)零序不平衡度的相關(guān)內(nèi)容。同時，將原標準中所有的“不平衡度”改為“負序不平衡度”。

——將原標準的“不平衡度的測量和取值”內(nèi)容由附錄提升至標準正文，并對測量時間、測量方法進行了調(diào)整。對波動負荷引起的不平衡，測量時

間規(guī)定為24h，每個不平衡度的測量時間間隔為1min；而對系統(tǒng)的公共連接點，測量時間調(diào)整為一周，每個不平衡度的測量間隔為1min的整數(shù)倍。

——因為測量方法成了新標準的內(nèi)容，對標準的名稱進行了修改，將“三相電壓允許不平衡度”修改為“三相電壓不平衡”。同時標準的“電能質(zhì)量”一詞的英文翻譯進行調(diào)整，使之與電能質(zhì)量的其他標準保持一致。

——增加了“規(guī)范性引用文件”的內(nèi)容，并對術(shù)語進行了擴充。

——明確規(guī)定三相不平衡度為基波分量的不平衡度。

——對附錄的“不平衡度計算”內(nèi)容進行了調(diào)整。

本標準的附錄A為資料性附錄。

本標準由全國電壓電流等級和頻率標準化委員會提出并歸口。

本標準起草單位：武漢國測科技股份有限公司、中國電力科學(xué)研究院、中機生產(chǎn)力促進中心、國網(wǎng)武漢高壓研究院、中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司、武漢鋼鐵工程技術(shù)集團、哈爾濱電工儀表研究所、浙江省電力試驗研究院、廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院、江蘇省電力試驗研究院有限公司、中冶京誠工程技術(shù)有限公司、北京交通大學(xué)電力工程學(xué)院、江西電力試驗研究院、華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院。

本標準主要起草人：侯鐵信、卜正良、林海雪、劉迅、李澍森、黃足平、鄒家平、張建平、梅桂華、李照陽。

本標準參與起草人：景德炎、顧文、曾幼云、吳命利、萬衛(wèi)、林湘寧、程利軍。

本標準所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：

——GB/T15543—1995。

電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度

1、范圍

本標準規(guī)定了三相電壓不平衡的限值、計算、測量和取值方法。

本標準適用于標稱頻率為50Hz的交流電力系統(tǒng)正常運行方式下由于負序基波分量引起的公共連接點的電壓不平衡及低壓系統(tǒng)由于零序基波分量而引起的公共連接點的電壓不平衡。

電氣設(shè)備額定工況的電壓允許不平衡度和負序電流允許值仍由各自標準規(guī)定，例如旋轉(zhuǎn)電機按GB755要求規(guī)定。

瞬時和暫時的不平衡問題不適用與本標準。

2、規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本表準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準。然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用與本標準。

GB/T156—2007標準電壓（IEC60038:2002,MOD）

GB/T12325電能質(zhì)量供電電壓偏差

3、術(shù)語與定義

下列術(shù)語和定義適用于本標準。

3.1電壓不平衡voltageunbalance

三相電壓在幅值上不同或相位差不是120°，或兼而有之。

3.2不平衡unbalancefactor

指三相電力系統(tǒng)中三相不平衡的程度，用電壓、電流負序基波分量或零序基波分量與正序基波分量的方均根值百分比表示。電壓、電流的負序不平衡度和零序不平衡度分別用、和、表示。

3.3正序分量positive-sequencecomponent

將不平衡的三相系統(tǒng)的電量按對稱分量法分解后其正序?qū)ΨQ系統(tǒng)中的分量。

3.4負序分量度negative-sequencecomponent

將不平衡的三相系統(tǒng)的電量按對稱分量法分解后其負序?qū)ΨQ系統(tǒng)中的分量。

3.5零序分量zero-sequencecomponent

將不平衡的三相系統(tǒng)的電量按對稱分量法分解后其零序?qū)ΨQ系統(tǒng)中的分量。

3.6公共連接點pointofcommoncoupling

電力系統(tǒng)中一個以上用戶的連接處。

3.7瞬時instantantaneous

用于量化短時間變化持續(xù)時間的修飾詞，其時間范圍為工頻0.5周波～30周波。

3.8暫時momentary

用于量化短時間變化持續(xù)時間的修飾詞，指時間范圍為工頻30周波～3s。

3.9短時temporary

用于量化短時間變化持續(xù)時間的修飾詞，指時間范圍為3s～1min。

4、電壓不平衡度限值

4.1電力系統(tǒng)公共連接點電壓不平衡度限值為：

電網(wǎng)正常運行時，負序電壓不平衡不超過2%，短時不得超過4%；

低壓系統(tǒng)零序電壓限值暫不規(guī)定，但各項電壓必須滿足GB/T12325的要求。

注1：本標準中不平衡度為在電力系統(tǒng)正常運行的最小方式（或較小方式）下、最大的生產(chǎn)（運行）周期中負荷所引起的電壓不平衡度的實測值。

注2：低壓系統(tǒng)是指標稱電壓不大于1KV的供電系統(tǒng)。

4.2接于公共連接點的每個用戶引起該點負序電壓不平衡度允許值一般為1.3%，短時不超過2.6%。根據(jù)連接點的負荷狀況以及鄰近發(fā)電機、繼電保護和自動裝置安全運行要求，該允許值可作適當變動，但必須滿足4.1的規(guī)定。

5、用戶引起的電壓不平衡度允許值換算

電壓不平衡度允許值一般可根據(jù)連接點的正常最小短路容量換算為相應(yīng)的負序電流值作為分析或測算依據(jù)，鄰近大型旋轉(zhuǎn)電機的用戶，其負序電流值換算時應(yīng)考慮旋轉(zhuǎn)電機的負序阻抗。有關(guān)不平衡度的計算見附錄A。

6、不平衡度的測量和取值

6.1測量條件

測量應(yīng)在電力系統(tǒng)正常運行的最小方式（或較小方式）下，不平衡負荷處于正常、連續(xù)工作狀態(tài)下進行，并保證不平衡負荷的最大工作周期包含在內(nèi)。

6.2測量時間

對于電力系統(tǒng)的公共連接點，測量持續(xù)時間取一周（168h），每個不平衡度的測量間隔可為1min的整數(shù)倍；對于波動負荷，按6.1規(guī)定，可取正常工作日24h持續(xù)測量，每個不平衡度的測量間隔為1min。

6.3測量取值

對于電力系統(tǒng)的公共連接點，供電電壓負序不平衡度測量值的10min方均根的95%概率大值應(yīng)不大于2%，所有測量值中的最大值不大于4%。對日波動不平衡負荷，供電電壓負序不平衡度測量值的1min方均根的95%概率大值應(yīng)不大于2%，所有測量中的最大值不大于4%。

對于日波動不平衡負荷也可以時間取值：日累計大于2%的時間不超過72min，且沒30min中大于2%的時間不超過5min。

注1：為了實用方便，實測值的95%概率值可將實測值按由大到小次序排列，舍去前面5%的大值，取剩余實測值中的最大值。

注2：以時間取值，如果1min方均根值超過2%，按超標1min進行時間累計

注3：所有測量值是指以6.4要求得到的所有測量結(jié)果。

6.4不平衡度測量儀器應(yīng)滿足本標準的測量要求，儀器記錄周期為3s，按方均根取值。電壓輸入信號基波分量的每次測量取10個周波的間隔。對于離散采樣的測量儀器推薦按式（1）計算：

ε=…………(1)

式中：

——在3s內(nèi)第k次測得的不平衡度；

m——在3s內(nèi)均勻間隔取值次數(shù)（m≥6）。

對于特殊情況,由供用電雙方另行商定。

注：6.3中10min或1min方均根值系由所有記錄周期的方均根的算術(shù)平均求取。

6.5儀器的不平衡度測量誤差：

電壓不平衡度的測量誤差應(yīng)滿足（2）規(guī)定：

……………(2)

式中：

——電壓不平衡度實際值。

——電壓不平衡度的儀器測量值實際值。

電流不平衡度的測量誤差應(yīng)滿足式（3）規(guī)定：

……….…….(3)

式中：

——電流不平衡度實際值；

——電流不平衡度的儀器測量值實際值。

附錄A

（資料性附錄）

不平衡度的計算

A1不平衡度的表達式

……….(A.1)

式中：

——三相電壓的正序分量方均根值,單位為伏（V）；

——三相電壓的負序分量方均根值,單位為伏（V）；

——三相電壓的零序分量方均根值,單位為伏（V）；

如將式(A1)中、、換為、、，則為相應(yīng)的電流不平衡度和的表達式。

A2不平衡度的準確計算式

A2.1在三相系統(tǒng)中，通過檢測獲得三相電量的幅值和相位后應(yīng)用對稱分量法分別求出正序分量、負序分量和零序分量，由式（A.1）求出不平衡度。

A.2.2在沒有零序分量的三相系統(tǒng)中，當已知三相量a、b、c時，也可用式（A.2）求負序不平衡度：

……………..(A.2)