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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了三相電壓不平衡的限值、計(jì)算、測量和取值方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于標(biāo)稱頻率為50Hz的交流電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下由于負(fù)序基波分量引起的公共連接點(diǎn)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(diǎn)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(fù)序電流允許值仍由各自標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，例如旋轉(zhuǎn)電機(jī)按GB 755要求規(guī)定。
瞬時(shí)和暫時(shí)的不平衡問題不適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
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(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)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(biāo)準(zhǔn)。
GB／T 156——2007 標(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(diǎn)
電力系統(tǒng)中一個(gè)以上用戶的連接處。
3.7 瞬時(shí) instantaneous
用于量化短時(shí)間變化持續(xù)時(shí)間的修飾詞，其時(shí)間范圍為工頻0.5周波~30周波。
3.8 暫時(shí)
用于量化短時(shí)間變化持續(xù)時(shí)間的修飾詞，指時(shí)間范圍為工頻30周波～3s。
3.9 短時(shí)
用于量化短時(shí)間變化持續(xù)時(shí)間的修飾詞，指時(shí)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(diǎn)電壓不平衡度限值為：
電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)序電壓不平衡度不超過2％，短時(shí)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(biāo)準(zhǔn)中不平衡度為在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的最小方式(或較小方式)下、最大的生產(chǎn)(運(yùn)行)周期中負(fù)荷所引起的電壓不平衡度的實(shí)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)。
4.2 接于公共連接點(diǎn)的每個(gè)用戶引起該點(diǎn)負(fù)序電壓不平衡度允許值一般為1.3％，短時(shí)不超過2.6％。
根據(jù)連接點(diǎn)的負(fù)荷狀況以及鄰近發(fā)電機(jī)、繼電保護(hù)和自動裝置安全運(yùn)行要求，該允許值可作適當(dāng)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(fù)序電壓不平衡度允許值一般可根據(jù)連接點(diǎn)的正常最小短路容量換算為相應(yīng)的負(fù)序電流值作為分析或測算依據(jù)，鄰近大型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的用戶其負(fù)序電流值換算時(shí)應(yīng)考慮旋轉(zhuǎn)電機(jī)的負(fù)序阻抗。有關(guān)不平衡度的計(jì)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(yùn)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(jìn)行，并保證不平衡負(fù)荷的最大工作周期包含在內(nèi)。
6.2 測量時(shí)間
對于電力系統(tǒng)的公共連接點(diǎn)，測量持續(xù)時(shí)間取一周(168h)，每個(gè)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6.1規(guī)定，可取正常工作日24h持續(xù)測量，每個(gè)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(diǎn)，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％，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(shí)間取值：日累計(jì)大于2％的時(shí)間不超過72min，且每30min中大于2％的時(shí)間不超過5min。
注1：為了實(shí)用方便，實(shí)測值的95％概率值可將實(shí)測值按由大到小次序排列，舍棄前面5％的大值取剩余實(shí)測值中的最大值。
注2：以時(shí)間取值時(shí)，如果1min方均根值超過2％，按超標(biāo)1min進(jìn)行時(shí)間累計(jì)。
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(biāo)準(zhǔn)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(gè)周波的間隔。對于離散采樣的測量儀器推薦按式(1)計(jì)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(shí)際值；
εU——電壓不平衡度的儀器測量值實(shí)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(shí)際值；
εI——電流不平衡度的儀器測量值實(shí)際值。
附 錄 A
A.1 不平衡度的表達(dá)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(fù)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(dá)式。
