供电质量的指标释义及标准

吕骞 北京电力公司 (100031)

 

摘要：本文主要对电压和可靠性进行了分析，并对其指标进行了释义，而对电能质量的国家标准作了摘录列于表中。

关键词：供电质量　指标释义　标准

供电质量包括电能质量和供电可靠性两个内容。

1　电能质量

电能质量是表征电能品质的优劣程度。通常以供用电双方供电设备产权分界点的电能质量作为评价的依据。电能质量包括电压质量与频率质量两部分。电压质量又可分为幅值与波形质量两方面。通常以电压偏差、电压波动与闪变、电压正弦波畸变率、负序电压系数(三相电压不平衡度)、频率偏差等项指标来衡量。

(1)电压偏差：

在某一时段内，电压幅值缓慢变化而偏离额定值的程度，以电压实际值与额定值之差ΔU或其百分值ΔU％来表示，即：

　　　

或　 　△U%=(U-U_e)/U_e×100%

式中U--检测点上电压实测值，V

　　U_e--检测点电网电压的额定值，V

供电电压允许偏差限值见表1。

(2)电压波动和闪变：

在某一时段内，电压急剧变化而偏离额定值的现象，称为电压波动。电压变化的速率大于1％/s的，即为电压急剧变化。电压波动程度以电压在急剧变化过程中，相继出现的电压最大值与最小值之差或其百分比来表示，即：

式中U_e--额定电压，V

　　U_max、U_min--某一时段内电压波动的最大值与最小值，V

周期性电压急剧变化引起电光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，称为闪变。通常用引起闪变刺激性程度的电压波动值--闪变电压限值ΔU_v或电压调幅波中不同频率的正弦分量的均方根值，等效为10Hz值的1min平均值--等效闪变值ΔU₁₀来表示。电力系统供电点由冲击功率产生的闪变电压应小于ΔU₁₀或ΔU_t的允许值，否则将会出现闪变。

电压波动与闪变限值见表1。

(3)电压正弦波畸变率：

在理想状况下，电压波形应是正弦波，但由于电力系统中存在有大量非线性阻抗特性的供用电设备，这些设备向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压，称为谐波源。谐波源使得实际的电压波形偏离正弦波，这种现象称为电压正弦波形畸变。通常以谐波来表征。电压波形畸变的程度用电压正弦波畸变率来衡量，也称电压谐波畸变率。电压谐波畸变率以各次谐波电压的均方根值与基波电压有效值之比的百分数来表示：

式中U_n--第n次谐波电压有效值，V

　　U₁--基波电压有效值，V

公用电网谐波电压限值见表1。

(4)负序电压系数：

负序电压系数K_2u表示三相电压不平衡的程度。通常以三相基波负序电压有效值与额定电压有效值之比的百分数表示。即：

式中U_e--额定电压有效值，V

　　K_2（1）--基波负序电压有效值，V

三相电压允许不平衡度见表1。

(5)频率偏差：

供电电源频率缓慢变化的现象，常以实际频率与额定频率之差或其差值Δf与额定值之比的百分数Δf％表示，即：

Δf=f－f_e

Δf％=(f－f_e)/f_e×100％

式中f--实际供电频率值，Hz

　　f_e--供电网额定频