GB/T 15543-2008 電能質(zhì)量 三相電壓不平衡 （完整版）
1 范圍
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GB 755要求規(guī)定。
瞬時和暫時的不平衡問題不適用于本標準。
2 規(guī)范性引用文件
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標準的條款。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，其最新版本適用于本標準。
GB／T 156——2007 標準電壓(IEC 60038：2002，MOD)
GB／T 12325—— 電能質(zhì)量 供電電壓偏差
3 術(shù)語與定義
3.1 電壓不平衡
三相電壓在幅值上不同或相位差不是120°，或兼而有之。
3.2 不平衡度
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εU2、εU0和ε12、ε10表示。
3.3 正序分量
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
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
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
電力系統(tǒng)中一個以上用戶的連接處。
3.7 瞬時 instantaneous
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
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
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，負序電壓不平衡度不超過2％，短時不得超過4％；
低壓系統(tǒng)零序電壓限值暫不作規(guī)定，但各相電壓必須滿足GB／T 12325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
5 用戶引起的電壓不平衡度允許值換算
負序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：
（1）
式中：
εh——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值的算術(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)滿足式(2)規(guī)定：
（2）
式中：
εUN——電壓不平衡度實際值；
εU——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：
εIN——電流不平衡度實際值；
εI——電流不平衡度的儀器測量值實際值。
附 錄 A
A.1 不平衡度的表達式
(A.1)
式中：
U1——三相電壓的正序分量方均根值，單位為伏(V)；
U2——三相電壓的負序分量方均根值，單位為伏(V)；
U0——三相電壓的零序分量方均根值，單位為伏(V)。
將式(A.1)中 U1、 U2、 U0換為IU1、I2、 U0則為相應(yīng)的電流不平衡度ε12和ε10的表達式。
