電壓偏差分析方法

1.基本定義

1.1 系統(tǒng)標(biāo)稱電壓 用一標(biāo)志或識(shí)別系統(tǒng)電壓的給定值。

1.2 供電點(diǎn) 供電部門(mén)配電系統(tǒng)與用戶電氣系統(tǒng)的聯(lián)接點(diǎn)。

1.3 供電電壓 供電點(diǎn)處的線電壓或相電壓。

1.4 電壓偏差 實(shí)際運(yùn)行電壓對(duì)系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的偏差相對(duì)值以百分 數(shù)表示

1.5 電壓合格率 實(shí)際運(yùn)行電壓偏差在限值范圍內(nèi)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間與對(duì)應(yīng)的總運(yùn)行時(shí)間的百分比。

2.電壓偏差

根據(jù)電工學(xué)理論,兩電勢(shì)點(diǎn)之間的電勢(shì)差稱為電壓,用U表示,單位為V(伏),分為直流電壓與交流電壓。電壓偏差即為實(shí)際供電電壓與額定供電電壓之間的差值。引起電壓偏差的因素有無(wú)功功率不足、無(wú)功補(bǔ)償過(guò)量、傳輸距離過(guò)長(zhǎng)、電力負(fù)荷過(guò)重和過(guò)輕等,其中無(wú)功功率不足是造成電壓偏差的主要原因。

供電電壓偏差是電能質(zhì)量的一項(xiàng)基本指標(biāo)。合理確定該偏差對(duì)電氣設(shè)備的制造和運(yùn)行，對(duì)電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性都有重要意義。

2.1 供電電壓偏差的限值

35kv及以上供電電壓正、負(fù)偏差絕對(duì)值之和不超過(guò)標(biāo)稱電壓的10%;

注：如供電電壓上下偏差同號(hào)(均為正或負(fù))時(shí)，按較大的偏差絕對(duì)值作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。

20kv及以下三相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的±7%。

220kv單相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的+7%，-10%。

對(duì)供電點(diǎn)短路容量較小、供電距離較長(zhǎng)以及對(duì)供電電壓有特殊要求的用戶，由供、用點(diǎn)雙方協(xié)議確定。

2.2 供電電壓偏差的測(cè)量

2.2.1 測(cè)量?jī)x器性能的分類

測(cè)量?jī)x器性能分兩類，分別定義如下：

A級(jí)性能----用來(lái)進(jìn)行需要精確測(cè)量的地方，例如合同的仲裁、解決爭(zhēng)議等。

B級(jí)性能----可以用來(lái)進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)、排除故障以及其他的不需要較高精確度的應(yīng)用場(chǎng)合。

注：應(yīng)該根據(jù)每個(gè)具體應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)選擇測(cè)量?jī)x器性能的級(jí)別。

2.2.2 供電電壓偏差的測(cè)量方法

獲得電壓有效值的基本測(cè)量時(shí)間窗口應(yīng)為10周波，并且每個(gè)測(cè)量時(shí)間窗口應(yīng)該與緊鄰的測(cè)量時(shí)間窗口接近而不重疊，連續(xù)測(cè)量并計(jì)算電壓有效值的平均值，最終計(jì)算獲得供電電壓偏差值，計(jì)算如下：

對(duì)A級(jí)性能電壓監(jiān)測(cè)儀，可以根據(jù)具體情況選擇四個(gè)不同類型的時(shí)間長(zhǎng)度計(jì)算供電電壓偏差：3s、1min、10min、2h。對(duì)B級(jí)性能電壓監(jiān)測(cè)儀制造商應(yīng)該表明測(cè)量時(shí)間窗口、計(jì)算供電電壓偏差的時(shí)間長(zhǎng)度。時(shí)間長(zhǎng)度推薦采用1min或10min。

2.2.3 儀器準(zhǔn)確度

A級(jí)性能電壓檢測(cè)儀的測(cè)量誤差不應(yīng)超過(guò)±0.2%;B級(jí)性能一起的測(cè)量誤差不應(yīng)該超過(guò)±0.5%

2.2.4 電壓合格率統(tǒng)計(jì)

被監(jiān)測(cè)的供電點(diǎn)稱為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過(guò)供電電壓偏差的統(tǒng)計(jì)計(jì)算獲得電壓合格率。供電電壓偏差監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)的時(shí)間單位為min，通常每次以月(或周、季、年)的時(shí)間為電壓監(jiān)測(cè)的總時(shí)間，供電電壓偏差超限的時(shí)間累計(jì)之和為電壓超限時(shí)間，監(jiān)測(cè)點(diǎn)電壓合格率計(jì)算公式如下：

2.2.5 電網(wǎng)電壓檢測(cè)

電網(wǎng)電壓監(jiān)測(cè)分為A、B、C、D四類監(jiān)測(cè)點(diǎn)：

(1)A類為帶地區(qū)供電負(fù)荷的變電站和發(fā)電廠的20kV、10(6)kV母線電壓。

(2)B類為20 kV、35 kV、66 kV專線供電的和110 kV及以上供電電壓。

(3)C類為20 kV、35 kV、66 kV非專線供電的和10(6)kV供電電壓。每10MW負(fù)荷至少應(yīng)設(shè)一個(gè)電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

(4)D類為380/220 V低壓網(wǎng)絡(luò)供電電壓。每百臺(tái)配電變壓器至少設(shè)2個(gè)電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在有代表性的低壓配電網(wǎng)首末兩端和部分重要用戶處。

各類監(jiān)測(cè)點(diǎn)每年應(yīng)隨供電網(wǎng)絡(luò)變化進(jìn)行調(diào)整。

3.電壓偏差的危害

3.1 對(duì)用電設(shè)別的影響

用電設(shè)備是按照額定電壓進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造的。如照明常用的白熾燈、熒光燈,其發(fā)光效率、光通量和使用壽命均與電壓有關(guān)。圖1中的曲線表示白熾燈和熒光燈端電壓變化時(shí),其光通量、發(fā)光效率和壽命的變化。白熾燈對(duì)電壓變動(dòng)很敏感。從圖3.1中可看出,當(dāng)電壓較額定電壓降低5%時(shí),白熾燈的光通量減少18%;當(dāng)電壓降低10%時(shí),光通量減少30%,照度顯著降低。當(dāng)電壓較額定電壓升高5%時(shí),白熾燈的壽命減少30%;當(dāng)電壓升高10%時(shí),壽命減少50%,這將使白熾燈損壞的數(shù)量顯著增加。再比如許多家用電器(如洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)、電冰箱、抽油煙機(jī)等)內(nèi)的單相異步電動(dòng)機(jī),電壓過(guò)低會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的起動(dòng),使轉(zhuǎn)速降低、電流增大,甚至造成繞組燒毀的后果;電壓過(guò)高,有可能損壞絕緣或由于勵(lì)磁過(guò)大而發(fā)生過(guò)電流。