DB37-T 4510-2022 礦井供電系統(tǒng)電能質(zhì)量檢測技術(shù)規(guī)范

1、ICS 01.040.03CCS N 2237山 東 省 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB37/T 45102022礦井供電系統(tǒng)電能質(zhì)量檢測技術(shù)規(guī)范Technical code for power quality detection of mine power supply system2022-06-02發(fā)布2022-07-02實施山東省市場監(jiān)督管理局發(fā)布DB37/T 45102022目次前言. II1234范圍. 1規(guī)范性引用文件 . 1術(shù)語和定義 . 1總則. 14.1測量組成 . 1待測電氣量 . 2待測量的優(yōu)先次序 . 24.24.35電能質(zhì)量參數(shù)測量 . 25.1供電系統(tǒng)頻率偏差 . 2供電電壓

2、偏差 . 3三相電壓不平衡 . 3電壓波動和閃變 . 5公用電網(wǎng)諧波 . 55.25.35.45.5附錄A（規(guī)范性）頻率合格率統(tǒng)計. 8附錄B（資料性）不平衡度的計算. 9B.1B.2B.3不平衡度的表達式 . 9不平衡度的準(zhǔn)確計算式 . 9不平衡度的近似計算式 . 9IDB37/T 45102022前言本文件按照GB/T 1.12020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由山東省能源局提出并組織實施。本文件由山東省能源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。IIDB37/T 45102022礦井供電系統(tǒng)電

3、能質(zhì)量檢測技術(shù)規(guī)范1范圍本文件規(guī)定了礦井供電系統(tǒng)電能質(zhì)量參數(shù)，包括礦井供電系統(tǒng)頻率偏差、供電電壓偏差、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變、公用電網(wǎng)諧波等的限值、測量、計算和評估方法。不包括電能質(zhì)量參數(shù)中暫時過電壓和瞬時過電壓、間諧波電壓和電流、電網(wǎng)載波信號的限值、測量、計算和評估方法和PDS電磁兼容性的要求。本文件適用于井工煤礦，金屬非金屬等礦山參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 12325電能質(zhì)量供電電壓偏差GB/

4、T 123262008電能質(zhì)量電壓波動和閃變GB/T 14549電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1電能質(zhì)量 power quality電力系統(tǒng)指定點處的電特性，關(guān)系到供用電設(shè)備正常工作(或運行)的電壓、電流的各種指標(biāo)偏離基準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)的程度。注：基準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)一般是指理想供電狀態(tài)下的指標(biāo)值，這些參數(shù)可能涉及供電與負(fù)荷之間的兼容性。3.2閃變 flicker燈光照度不穩(wěn)定造成的視感。3.3公共連接點 common connection point電力系統(tǒng)中一個以上用戶的連接處。3.4用戶 users依法與供電企業(yè)建立供用電關(guān)系的消費者，以及購買電力商品或接收服務(wù)的客戶

5、。本文件中指煤礦企業(yè)。4總則4.1測量組成1DB37/T 45102022待測量、直接測量（如在一般低壓系統(tǒng)中），或者通過測量傳感器測量，整個測量鏈路如圖1所示。圖1測量鏈路儀器可能包括整個鏈路（見圖1）。本文件中不考慮儀器外部的傳感器及其所引入的不確定性，但在附錄中提供指導(dǎo)。4.2待測電氣量對供電系統(tǒng)單相或多相進行測量?？蓪ο鄬?dǎo)線和中性點之間的電壓(相中性點電壓)，或相導(dǎo)線之間的電壓(線間電壓)，或相導(dǎo)線、中性點和接地(相接地電壓、中性點接地電壓)之間參數(shù)進行測量。在本部分中規(guī)定的測量方法均可在每個測量通道上獨立使用。相與相之間的瞬時值可直接測量，也可由相與中性點的瞬時測量值推導(dǎo)得到。電流測

6、量可在供電系統(tǒng)的各條導(dǎo)線上進行，包括中性點導(dǎo)線和保護接地導(dǎo)線。注：通常在測量電流時同步測量電壓會更好，這樣可將一根導(dǎo)線的電流測量結(jié)果與該導(dǎo)線和參考導(dǎo)體 (如接地導(dǎo)線或中性點導(dǎo)線)之間的電壓聯(lián)系起來。4.3待測量的優(yōu)先次序待測量通常由監(jiān)測目標(biāo)、相關(guān)適用標(biāo)準(zhǔn)及其他因素確定。對于一般的檢測，宜按下列順序進行。例如：a)b)c)d)e)電能參數(shù)(V、I、P、Q、S、DPF、TPF等)；諧波電壓；諧波電流；三相不平衡；閃爍。注：DPF為畸變功率因數(shù)，表示為基波電壓、電流之間相角的余弦值。TPF是直實功率因數(shù)，用有功與視在功率之比表示。確定了優(yōu)先順序并選擇了儀器，宜利用該儀器能提供的所有信息。5電能質(zhì)量參

7、數(shù)測量供電系統(tǒng)頻率偏差5.15.1.1頻率偏差限值頻率偏差限值應(yīng)滿足下列要求：a)b)c)供電系統(tǒng)正常運行條件下頻率偏差限值為0.2Hz；沖擊負(fù)荷引起的頻率偏差為0.2Hz；供電系統(tǒng)中頻率合格率的統(tǒng)計方法按照附錄A。5.1.2測量方法2DB37/T 45102022測量電網(wǎng)基波頻率，每次宜取1s、3s或10s間隔內(nèi)計到的整數(shù)周期與整數(shù)周期累計時間之比(和1s、3s或10s時鐘重疊的單個周期應(yīng)丟棄)。測量時間間隔不應(yīng)重疊，每1s、3s或10s間隔應(yīng)在1s、3s或10s時鐘開始時計。本文件不排斥更先進的頻率測量方法的采用。5.1.3儀器準(zhǔn)確度測量誤差不應(yīng)超過0.01Hz。5.2供電電壓偏差5.2.

8、1供電電壓偏差的限值供電電壓偏差的限值應(yīng)滿足下列要求：a) 35kV及以上供電電壓正、負(fù)偏差絕對值之和不應(yīng)超過標(biāo)稱電壓的10%；注：如供電電壓上下偏差同號(均為正或負(fù))時，按較大的偏差絕對值作為衡量依據(jù)。b) 10kV及以下三相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的7%；c) 220V單相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的+7%，-10%。5.2.2測量儀器性能分類測量儀器性能分以下兩類：a) A級用來進行精確測量；b) B級用來進行不需要高精度的測量。5.2.3測量方法獲得電壓有效值的基本的測量時間窗口應(yīng)為10周波，并且每個測量時間窗口應(yīng)該與緊鄰的測量時間窗口接近而不重疊，連續(xù)測量并計算電壓有效值的平均值，最終計算

9、獲得供電電壓偏差值，計算公式如下： 100%(1)=式中：供電電壓偏差；實際電壓；系統(tǒng)標(biāo)稱電壓。對A級電壓監(jiān)測儀，可以根據(jù)具體情況選擇4個不同類型的時間長度計算供電電壓偏差：3s、1min、10min、2h。對B級電壓監(jiān)測儀制造商應(yīng)該標(biāo)明測量時間窗口、計算供電電壓偏差的時間長度。時間長度宜采用1min或10min。5.2.4儀器準(zhǔn)確度A級性能電壓監(jiān)測儀的測量誤差不應(yīng)超過0.2%；B級性能儀器的測量誤差不應(yīng)超過0.5%。5.3三相電壓不平衡5.3.1電壓不平衡度限值5.3.1.1供電系統(tǒng)公共連接點電壓不平衡度限值為：電網(wǎng)正常運行時，負(fù)序電壓不平衡度不超過 2%，短時不應(yīng)超過4%；低壓系統(tǒng)零序電壓

10、限值暫不作規(guī)定，但各相電壓應(yīng)滿足 GB/T 12325的要求。3DB37/T 45102022注1：本文件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(fù)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(biāo)稱電壓不大于1kV的供電系統(tǒng)。5.3.1.2接于公共連接點的每個用戶引起該點負(fù)序電壓不平衡度允許值為 1.3%，短時不超過2.6%。根據(jù)連接點的負(fù)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(dāng)變動，但應(yīng)滿足5.3.1.1的規(guī)定。5.3.2用戶引起的電壓不平衡度允許值換算負(fù)序電壓不平衡度允許值可根據(jù)連接點的正常最小短路容量換算為相應(yīng)的

11、負(fù)序電流值作為分析或測算依據(jù)，鄰近大容量電機的用戶其負(fù)序電流值換算時應(yīng)考慮旋轉(zhuǎn)電機的負(fù)序阻抗。有關(guān)不平衡度的計算見附錄B。5.3.3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(fù)荷處于正常、連續(xù)工作狀態(tài)下進行，并應(yīng)包括不平衡負(fù)荷的最大工作周期。5.3.4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(fù)荷，按5.3.3的規(guī)定，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。5.3.5測量取值對于電力系統(tǒng)的公共連接點，供電電壓負(fù)序不平衡度測量值的10min方均根值的95%概率大值應(yīng)不大于2%

12、，所有測量值中的最大值不大于4%。對日波動不平衡負(fù)荷，供電電壓負(fù)序不平衡度測量值的 1min方均根值的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%。對于日波動不平衡負(fù)荷也可以時間取值：日累計大于2%的時間不超過72min，且每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，舍棄前面5%的大值取剩余實測值中的最大值。注2：以時間取值時，如果1min方均根值超過2%，按超標(biāo)1min進行時間累計。注3：所有測量值是指以5.3.6.1要求得到的所有測量結(jié)果。5.3.6測量儀器5.3.6.1不平衡度測量儀器應(yīng)滿足本文件的測量

13、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宜按式(2)計算： = 1 =12(2)式中：Mk2在3s內(nèi)第k次測得的不平衡度；在3s內(nèi)均勻間隔取值次數(shù)(m6)。注：5.3.5中10min或1min方均根值系由所有記錄周期的方均根值的算術(shù)平均求取。5.3.6.2儀器的不平衡度測量誤差：電壓不平衡度的測量誤差應(yīng)滿足式(3)規(guī)定：| 0.2%(3)|4DB37/T 45102022式中：U電壓不平衡度實際值；UN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(4)規(guī)定：| 1%(4)|式中：I電流不平衡度實際值；IN

14、電流不平衡度的儀器測量值實際值。5.4電壓波動和閃變5.4.1限值電壓波動限值及閃邊限值如下：a)電壓波動d的限值和變動頻率r有關(guān)：當(dāng)r1000h時，對于低壓（LV）和中壓（MV），d=1.25%-14%；對于高壓（HV），d=1.0%3%；當(dāng)隨機不規(guī)則變動時，對于LV和MV，d=2%；對于HV，d=1.5%。b)閃變限值見表1。表1各級電壓下閃變限值系統(tǒng)電壓等級LVMVHV短時間閃變值Pst長時間閃變值Plt1.00.80.9(1.0)0.7(0.8)0.80.6注1：括號中的值僅適用于所有用戶為同電壓等級場合。注2：系統(tǒng)標(biāo)稱電壓UN等級劃分標(biāo)準(zhǔn)如下：低壓（LV）：UN1kV；中壓（MV）：

15、1kVUN35kV；高壓（HV）：35kVUN110kV。閃變限值要根據(jù)協(xié)議用電容量占供電容量的比例以及電壓等級分別按三級處理原則，具體規(guī)定見GB/T 12326。5.4.2閃變測量電壓波動和閃變的衡量點為公共連接點，Pst的測量周期為10min，取實測95%概率大值；Plt的測量周期為2h，不應(yīng)超標(biāo)。5.4.3檢測設(shè)備測量閃變使用的儀器，應(yīng)符合GB/T 123262008中附錄A的要求。5.5公用電網(wǎng)諧波5.5.1電壓限值諧波電壓限值見表2。5DB37/T 45102022表2公用電網(wǎng)諧波電壓（相電壓）限值各次諧波電壓含有率電網(wǎng)標(biāo)稱電壓電壓總諧波畸變率%kV%奇次偶次0.383.35.04.

16、04.02.063.21.610353.02.02.41.61.20.81105.5.2電流限值諧波電流允許值應(yīng)滿足GB/T 14549中的要求。5.5.3諧波測量5.5.3.1諧波電壓(或電流)測量應(yīng)選擇在電網(wǎng)正常供電時可能出現(xiàn)的最小運行方式，且應(yīng)在諧波源工作周期中產(chǎn)生的諧波量大的時段內(nèi)進行。當(dāng)測量點附近安裝有電容器組時，應(yīng)在電容器組的各種運行方式下進行測量。5.5.3.2測量的波次數(shù)一般為第2到第19次，根據(jù)諧波源的特點或測試分析結(jié)果，可適當(dāng)變動諧波次數(shù)測量的范圍。5.5.3.3對于晶閘管變流設(shè)備供電的提升機等負(fù)荷變化快的諧波源，測量的間隔時間不大于2min，測量次數(shù)應(yīng)滿足數(shù)理統(tǒng)計的要求，

17、宜不少于30次。5.5.3.4諧波測量的數(shù)據(jù)應(yīng)取測量時段內(nèi)各相實測量值的 95%概率值中最大的一相值，作為判斷諧波是否超過允許值的依據(jù)。對負(fù)荷變化慢的諧波源，宜選五個接近的實測值，取其算術(shù)平均值。注：為了實用方便，實測值的95%概率值可按下述方法近似選?。簩崪y值按由大到小次序排列，舍棄前面5%的大值，取剩余實測值中的最大值。5.5.4諧波的測量儀器5.5.4.15.5.4.2儀器的功能應(yīng)滿足本文件測量要求。為了區(qū)別暫態(tài)現(xiàn)象和諧波，對負(fù)荷變化快的諧波，每次測量結(jié)果可為3s內(nèi)所測值的平均值。宜采用下式計算：2 = 1 =1 ) (5)(式中：Uhk3s內(nèi)第k次測得的h次諧波的方均根值；m3s內(nèi)取

18、均勻間隔的測量次數(shù)，m6。5.5.4.3儀器準(zhǔn)確度。諧波測量儀的允許誤差見表3。6DB37/T 45102022表3諧波測量儀的允許誤差等級被測量條件允許誤差Uh1%UNUh1%UNIh3%INIh3%INUh3%UNUh3%UNIh10%INIh10%IN5%Uh0.05%UNIh5%INIh0.15%IN5%Uh電壓電流電壓電流A0.15%UNIh5%INIh0.5%INB注1：UN為標(biāo)稱電壓，Uh為諧波電壓；IN為額定電流，Ih為諧波電流；注2：A級儀器頻率測量范圍為0Hz2500Hz，用于較精確的測量，儀器的相角測量誤差不大于5或1h；B級儀器用于一般測量。5.5.4.4儀器應(yīng)保證其電

19、源在標(biāo)稱電壓15%，頻率在 49Hz51Hz范圍內(nèi)電壓總諧波畸變率不應(yīng)超過8%條件下能正常工作。對不符合5.5.4.2規(guī)定的儀器，可用于負(fù)荷變化慢的諧波源的測量。用于負(fù)荷變化快的諧波源的測量，測量條件和次數(shù)應(yīng)分別符合5.5.4.1和5.5.4.3的規(guī)定。5.5.4.55.5.4.6測量的頻率范圍內(nèi)，儀用互感器、電容式分壓器等諧波傳感設(shè)備應(yīng)有良好的頻率特性，其引入的幅值誤差不應(yīng)大于5%，相角誤差不大于5。在沒有確切的頻率響應(yīng)誤差特性時，電流互感器和低壓電壓互感器用于2500Hz及以下頻率的諧波測量6kV110kV電磁式電壓互感器可用于1000Hz及以下率測量；電容式電壓互感器不能用于諧波測量。在諧波電壓測量中，對諧波次數(shù)或測量精度有較高需要時，應(yīng)采用電阻分壓器(UN1kV)或電容式分壓器(UN1kV)。7DB37/T 45102022附錄 A（規(guī)范性）頻率合格率統(tǒng)計通過監(jiān)測及直接或間接的統(tǒng)計頻