
文 摘 论述了公用电网电能质量的指标,影响电能质量的电力污染源,改善电能质量的意义,进而提出了改善电能质量的措施。
关键词 电能质量 电力污染
随着现代工业技术的发展,电力负荷的种类越来越多,特别是非线性、冲击性负荷在容量上、数量上日益增大,使公用电网中的各种干扰成分不断增加,电能质量日益恶化。近年来,由于电能质量引发的事故和问题呈上升趋势,对电能质量的管理和对电力污染的治理工作势在必行。目前,我国已颁布了电能质量的系列标准。然而,要保证我国电网的电能质量,不仅要靠电力部门的努力,同时,也需要广大电力用户和社会各界充分认识电能质量问题,密切配合。
1 电能质量的指标
理想的三相交流供电系统的三相交流电压是平衡的,其幅值和频率都是恒量,电压和电流的波形为正弦无畸变波形。电能质量通常用电网的实际状况与理想系统的差距来衡量。主要有五个指标:(1)电压偏差;(2)频率偏差;(3)谐波含量;(4)电压波动和闪变;(5)三相电压不平衡。
指标1为电网电压相对于额定电压的偏离程度。用下式表示:![]()
式中 ΔU——电压偏差;
U——实际电压;
UN——额定电压。
《电能质量 供电电压允许偏差》(GB 12325—90)对电压偏差的限值规定为35 kV及以上供电电压正负偏差的绝对值之和不超过10%。10 kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。220 V单相供电电压允许偏差为+7%~-10%。
指标2为电网频率对于额定频率的偏离程度。用下式表示:![]()
式中 Δf——频率偏差;
f——实际频率;
fN——额定频率,50 Hz。
《电能质量 电力系统频率允许偏差》(GB/T15945—95)对电压偏差的限值规定为电力系统正常频率偏差允许值±0.2 Hz。当系统容量较小时,偏差值可放宽到±0.5 Hz。用户冲击负荷引起的系统频率变动不得超过±0.1 Hz。
指标3为电网电压、电力波形的畸变程度。由于畸变波形可分解成基波和高次谐波,因此可用谐波含量的大小来表征波形的畸变程度。谐波含量包括各次谐波的含量和总畸变量。
指标4为电网电压的变动程度和因此引起的灯光对人眼的视觉影响。
电压波动Ut用下式表示:![]()
式中 Umax、Umin——工频电压调幅波的相邻两个极值电压(均方根值)。
为了使电压波动与电压偏差(电压的慢变化)相区别。规定电压变化率大于每秒0.2%时为电压波动,否则视为电压偏差。
电压变动而引起人眼对灯闪的感觉称闪变。闪变不仅与电压波动的大小有关,而且与波动的频率以及人的视感等因素有关。用下式表示: