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浅谈未来电能质量国标发展趋势
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  从八十年代以来,我国对电能质量日渐重视,陆续出台了多项电能质量标准。随着电力法的颁布,用电客户也开始关注供电部门能否提供合格的电能。目前,也不乏因为电能质量的问题,国外公司而放弃在中国某地的投资。

  所以,探讨中国国标的发展方向,以及在中国的电能质量测试仪器应该具备的相关功能,具有很现实的意义。

  1. 目前国标现状

  目前国内关于电能质量有以下标准:

  《电力系统频率允许偏差》 GB/T15945-1995

  《三项电压允许不平衡度》 GB/T15543-1995

  《公用电网谐波》 GB14549-93

  《供电电压允许偏差》  GB12325-90

  《电压波动和闪变》  GB12326-2000

  《暂时过电压和瞬态过电压》 GB/T18481-2001

  2. 谐波

  在以上标准中,目前受到大家广泛关注的是电网中的谐波。由于现在电网中大量的非线性负荷(电铁,电弧炉,打印机等)存在,导致电网中谐波的污染越来越严重。未经治理的谐波在电网中流动,会造成电力系统的继电保护和自动装置产生误动或拒动,使各种电气设备产生附加损耗和发热,使电机产生机械振动及噪声。并且,谐波电流在电网中流动,大大增加了电网中发生谐波谐振的可能,从而造成引发事故的可能性。因而大家现在都极为重视。

  3. 闪变

  以上国标中,其中有一项2000年重新修订的国标《电压允许波动和闪变》。在修订内容中,很重要的一个指标就是把国标中原引用日本△V10改为IEC的短时间闪变PST和长时间闪变PLT。做以上修订勾吮曜更接近IEC标准。过去此项国标采用日本10HZ等效闪变法。日本的照明电压为100伏。我国的照明电压为220伏,接近于欧洲主要工业国。这些主要工业国采用的都是国际上普遍承认的IEC标准。

  IEC闪变值的计算是基于欧洲230伏电压,50HZ。IEC用短时间闪变值和长时间闪变值等方式对闪变进行衡量,其科学性、准确性都要优于日本的测试标准,也更接近中国的电压情况。按IEC的标准,对PST,PLT指标,要求测试时间一星期,取99%概率大值。基于中国实际情况,国标要求测试24小时,取95%概率大值。相对于IEC标准,易于执行和评判。

  4. 间谐波

  IEC的标准中有一项关于间谐波(interhurmonics)的测试。间谐波是指频率不是工频整数倍的谐波。此项标准目前国标未做规定。在实际运用中,因为间谐波的数据关系到能否准确找到谐波谐振点,从而有效治理谐波,目前被治理厂家广泛关注。国内可见的测试仪器很多都可以测试,相信国标将来会考虑加入。

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  5. 电压骤降

  IEC的标准中还有一项受到广泛关注的标准,电压骤降。因为国内尚没有对应的标准,所以名称和限值都不明确。通常现在有电压下凹,电压骤降,电压下陷等多种说法。IEC的标准通常写作 Voltage dip,标准为1%―90%。IEEE中为Voltage sag,标准为10%――90%。

  持续时间102ms的电压骤降,对敏感设备已经会造成伤害。电压骤降产生的原因涉及系统运行以及用户用电两方面。系统方面的原因主要有短路故障,雷击致使保护动作等。其中也有用户的原因,如大量的设备投入使用,大型电机启动等。

  由于电压骤降对电能质量敏感企业,如含自动化生产线企业,芯片生产厂的影响较为严重。一般来说,较敏感的可编程控制器,在电压低于10%时,只能持续工作300 ms。芯片测试仪,在电压低于85%时,测试仪停止工作,芯片,主板烧毁。工业机器人在电压低于90%时,持续时间超过60ms,跳闸。

  目前大家对此项指标的测试都是按照国际电工委员会(IEC)进行测试,一般都把标准定义为10%―90%。可以看出这种限值已经可以满足大多数企业的要求。

  在国内可见的测试仪器中,最小记录时间可达100 ns,限值也可以自定义,完全可以对此指标进行测试。

  结语

  以上对大家都比较关注的电能质量指标,做了一个探讨。可见,当前的国标已经不能满足大家对电能质量的要求。目前关于电能质量相关国际标准有国际电工委员会(IEC)标准,欧盟EN50160标准,以及美国IEEE标准。国际电工委员会是总部设在日内瓦的国际性组织,IEC的标准和EN50160标准几乎等同。IEEE的标准现在主要是美、加等国采用。美国的电压等级是110伏,频率60HZ.欧盟各国的电压等级是220伏-230伏(各国略有不同),频率50HZ.可见我国的电压情况更接近欧洲。实际我们在用电过程中实测,电压基本都在230伏左右。这就是为什么国标多采用 IEC的原因。

  IEC的权威性是世界公认的,当然,需要根据中国的情况进行转化。据悉,中国准备在2005年底前完成对IEC标准的转化工作。我们期待这一天早日到来,以便更科学、准确地对电能质量情况进行评估。


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