电力系统三相不平衡度的评估
电能质量-三相电压允许不平衡度
中华人民共和国国家标准电能质量GB/T155431995三相电压允许不平衡度Quality of electric energy supplyAdmissible three-phase voltage unbalance factor1国家技术监督局1995-04-06批准1996-01-01实施1主题内容与适用范围本标准规定了三相电压不平衡度的允许值及其计算测量和取值方法本标准适用于交流额定频率为50Hz电力系统正常运行方式下由于负序分量而引起的公共连接点的电压不平衡2术语符号2.1不平衡度unbalance factor指三相电力系统中三相不平衡的程度用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值百分比表示电压或电流不平衡度分别用εU或εI表示2.2正序分量Positive-sequence component将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后其正序对称系统中的分量2.3负序分量negative-sequence component将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后其负序对称系统中的分量2.4公共连接点point of common coupling电力系统中一个以上用户的连接处3电压不平衡度允许值3.1电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%短时不得超过4%(取值见附录A)电气设备额定工况的电压允许不平衡度和负序电流允许值仍由各自标准规定例如旋转电机按GB755旋转电机基本技术要求规定3.2接于公共接点的每个用户引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3%根据连接点的负荷状况邻近发电机继电保护和自动装置安全运行要求可作适当变动但必须满足3.1条的规定4用户引起的电压不平衡度允许值换算电压不平衡度允许值一般可根据连接点的正常最小短路容量换算为相应的负序电流值作为分析或测算依据邻近大型旋转电机的用户其负序电流值换算时应考虑旋转电机的负序阻抗有关不平衡度的计算见附录B5不平衡度的测量(见附录A)附 录 A 不平衡度的测量和取值(补充件)A1 本标准中值指的是在电力系统正常运行的最小方式下负荷所引起的电压不平衡度为最大的生产(运行)周期中的实测值例如炼钢电弧炉应在熔化期测量对于日波动负荷可取典型日24h 测量A2 本标准规定的正常允许值对于波动性较小的场合应和实测的五次接近数值的算术平均值对比对于波动性较大的场合应和实测值的95%概率值对比以判断是否合格其短时允许值是指任何时刻均不能超过的限值为了实用方便实测值的95%概率值可将实测值(不少于30个)按由大到小次序排列舍弃前面5%的大值取剩余实测值中的最大值对于日波动负荷也可以按日累计超标时间不超过72min且每30min 中超标时间不超过5min 来判断A3 不平衡度测量仪器应满足本标准的测量要求每次测量一般按3s 方均根取值对于离散采样的测量仪器推荐按下式计算εε==∑121mkk m(A1)式中εk在3s 内第k 次测得的不平衡度m 在3s 内均匀间隔取值次数(m 6)对于特殊情况由供用电双方另行商定仪器的电压不平衡度测量的绝对误差不超过0.2%电流不平衡度测量的绝对误差不超过1%附 录 B 不平衡度的计算(补充件)B1 不平衡度的表达式εU U U =×21100% (B1)式中U 1三相电压的正序分量方均根值V U 2三相电压的负序分量方均根值V如将式(B1)中U 1U 2换为I 1I 2则为相应的电流不平衡度1的表达式B2 不平衡度的准确计算式 B2.1 在有零序分量的三相系统中应用对称分量法分别求出正序分量和负序分量由式(B1)求出不平衡度B2.2 在没有零序分量的三相系统中当已知三相量abc 时用下式求不平衡度ε=−−+−×136136100LL (%)(B2)式中εU a b c a b c =++++()/()4442222B3 不平衡度的近似计算式A3.1 设公共连接点的正序阻抗与负序阻抗相等则εU I U S =⋅3102LK(%) (B3)式中 I 2电流的负序值AS K 公共连接点的三相短路容量MV AU L线电压kVB3.2 相间单相负荷引起的电压不平衡度表达式(%)100KL×=S S U ε (B4) 式中 S L单相负荷容量MV A_____________________附加说明本标准由中华人民共和国电力工业部提出本标准由全国电压电流等级和频率标准化技术委员会归口本标准由电力科学研究院机械标准化研究所华北电力学院铁道部科学研究院上海电器科学研究所北京供电局水利电力情报研究所等单位参加起草本标准主要起草人林海雪俞莘民施传立殷琴芳郭钟戴法周 向海平。
三相不平衡的判断方法和处理对策
三相不平衡的判断方法和处理对策三相不平衡是指三相电网中三个相电压或电流不相等的现象。
其可能原因包括负载不平衡、变压器不平衡、电缆不平衡、接触不良等。
不平衡会导致电网运行不稳定，可能引发电压波动、功率损耗增加、设备故障等问题。
因此，正确判断三相不平衡并采取相应的处理对策非常重要。
一、三相不平衡的判断方法：1.电压法判断：以A相为基准，计算AB、AC、BC三组相电压之间的差值，通过比较差值的大小来判断不平衡程度。
2.电流法判断：以A相为基准，计算AB、AC、BC三组线电流之间的差值，通过比较差值的大小来判断不平衡程度。
3.电功率法判断：以A相为基准，计算AB、AC、BC三组相功率差值的绝对值之和，通过比较和标准不平衡率的大小来判断不平衡程度。
4.负载分布评估法：根据负载的实际情况，通过分析负载在各相上的分布情况，判断是否存在不平衡。
二、三相不平衡的处理对策：1.均匀分布负载：将负载平均分配到各相上，避免个别相的负载过重。
2.调整变压器的接线方式：可采用星式接线或三角形接线，根据实际情况选择合适的接线方式，以减小不平衡程度。
3.优化电缆线路布置：合理布局电缆线路，防止电缆长度不一致，降低电阻不平衡带来的影响。
4.检查接触点和导线连接：检查接触点的质量和导线的连接情况，确保电路连接良好。
5.安装三相无功补偿设备：通过安装无功补偿装置，可以调整电压和电流之间的相位差，降低三相不平衡问题。
6.提高电网的传输能力：加强电网建设，提高电网的传输能力和稳定性，降低负载对电网的影响。
7.定期检测和维护：定期对电力系统进行检测和维护，确保系统正常运行和避免不平衡问题的发生。
总结起来，判断三相不平衡的方法主要包括电压法、电流法、电功率法和负载分布评估法。
对于不平衡问题，可以通过均匀分布负载、调整变压器的接线方式、优化电缆线路布置、检查接触点和导线连接、安装三相无功补偿设备、提高电网的传输能力和定期检测维护等方法来处理。
三相不平衡的判断与解决
三相不平衡的判断与解决三相不平衡是电能质量的一个重要指标，虽然影响电力系统的因素有很多，但正常性不平衡的情况大多是因为三相元件、线路参数或负荷不对称。
由于三相负荷的因素是不一定的，所以供电点的三相电压和电流极易出现不平衡的现象，损耗线路。
不仅如此，其对供电点上的电动机也会造成不利的影响，危害电动机的正常运行。
因此，如果三相不平衡超过了配电网可以承受的范围，那么整体的电力系统的安全运行就会受到影响。
三相不平衡的基本概念三相不平衡是指在电力系统中三相电流（或电压）幅值不一致，且幅值差超过规定范围。
由于各相电源所加的负荷不均衡所致，属于基波负荷配置问题。
发生三相不平衡即与用户负荷特性有关，同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。
在电网系统中，三相平衡主要指的是三相的电压相量的大小相等，而且如果按照A、B、C的顺序进行排列，他们两两之间构成的角度都为2n/3。
而三相不平衡就是指相量大小、角度的不一致。
《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)适用于交流额定频率为50 赫兹。
在电力系统正常运行方式下，由于负序分量而引起的PCC 点连接点的电压不平衡。
该标准规定：电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%，短时间不得超过4%。
图例：理想的三相波形图与不平衡时的三相波形图三相电流不平衡度计算方法一般有以下常用的两个公式：不平衡度%=（最大电流-最小电流）/最大电流×100%不平衡度%=（MAX相电流-三相平均电流）/三相平均电流×100%举个例子：三相电流分别为IA=9A IB=8A IC=4A，则三相平均电流为7A，相电流-三相平均电流分别为2A 1A 3A，取差值最大那个，故MAX（相电流-三相平均电流）=3A，所以三相电流不平衡度=3/7。
引起三相不平衡的原因有哪些？引起三相电压不平衡的原因有多种，如：单相接地、断线谐振等，运行管理人员只有将其正确区分开来，才能快速处理。
三相电不平衡的标准
三相电不平衡的标准三相电不平衡是指三相电路中，三相电压或电流的幅值或相位差不相等的情况。
三相电不平衡会导致电网的稳定性下降，影响电力设备的正常运行，甚至对设备造成损坏。
因此，对于三相电不平衡问题，我们需要了解其标准，以便及时发现和解决问题。
首先，我们来看三相电不平衡的标准。
根据国家标准，三相电不平衡通常通过对称分量法来评定。
对称分量法是将三相电压或电流分解为正序分量、负序分量和零序分量，通过分析这些分量的大小和相位差来判断电路是否存在不平衡。
具体标准如下：1. 电压不平衡，电压不平衡通常通过对称分量的幅值差和相位差来评定。
国家标准规定，当三相电压的幅值差超过正序电压的5%时，即认为电压不平衡严重；当三相电压的相位差超过120度时，也认为电压不平衡严重。
此时，需要及时采取措施，调整电网的电压分布，以保证电网的正常运行。
2. 电流不平衡，电流不平衡也是通过对称分量的幅值差和相位差来评定。
国家标准规定，当三相电流的幅值差超过正序电流的10%时，即认为电流不平衡严重；当三相电流的相位差超过120度时，也认为电流不平衡严重。
此时，需要检查电力设备的运行情况，及时调整负载的分布，以平衡三相电流的大小和相位差。
3. 不平衡系数，除了以上两种评定标准外，国家标准还规定了不平衡系数来评定三相电不平衡的程度。
不平衡系数是用来表示电压或电流不平衡程度的一个综合指标，其计算方法是将负序分量和零序分量的幅值与正序分量的幅值之比。
当不平衡系数超过国家标准规定的范围时，即认为电路存在严重不平衡，需要采取相应的措施进行调整。
综上所述，三相电不平衡的标准主要通过对称分量的幅值差、相位差和不平衡系数来评定。
只有了解并严格遵守这些标准，才能及时发现和解决电路中的不平衡问题，保证电网的稳定运行和设备的正常运行。
因此，我们在日常工作中，应该加强对三相电不平衡标准的学习和理解，提高对电路不平衡问题的识别和处理能力，以保障电力系统的安全稳定运行。
三相不平衡度计算公式
三相不平衡度计算公式三相电路的不平衡度是用来描述三相电压或电流的不平衡程度的。
由于三相电路的负荷通常会不均匀地分布在三相中，这样会导致三相电压或电流的不平衡，不平衡度的计算可以帮助我们评估电力系统的稳定性和负荷分布的均衡程度。
不平衡度的计算可以从电流、电压和功率三个方面进行。
下面将介绍几种常用的计算不平衡度的公式。
1.电流不平衡度的计算公式：电流不平衡度可以从三相电流的大小和相角差异两个方面进行计算。
常用的计算公式包括：a) 电流不平衡系数（current unbalance factor）：Iu = (Imax - Imin) / (3 * Iavg)其中，Imax是三相电流中的最大值，Imin是最小值，Iavg是平均值。
b) 负序电流比（negative sequence current ratio）：IN=(I2+I1)/I0其中，I2、I1和I0分别是负序、正序和零序电流的幅值。
2.电压不平衡度的计算公式：电压不平衡度可以从三相电压的大小和相角差异两个方面进行计算。
常用的计算公式包括：a) 电压不平衡系数（voltage unbalance factor）：Vu = (Vmax - Vmin) / (3 * Vavg)其中，Vmax是三相电压中的最大值，Vmin是最小值，Vavg是平均值。
b) 跌落电压不平衡度（voltage dip unbalance）：Uv = (Vpre - Vmin) / Vpre其中，Vpre是电压跌落前的电压值，Vmin是跌落过程中的最低电压值。
c) 电压总谐波畸变度（total harmonic distortion）：THDu=√((V2^2+V3^2+...+Vn^2)/V1^2)其中，V2、V3、..、Vn是电压中的谐波成分，V1是基波电压（通常为50Hz或60Hz）。
3.功率不平衡度的计算公式：功率不平衡度可以从三相功率的大小和相角差异两个方面进行计算。
三相电压不平衡度的计算方法
三相电压不平衡度的计算方法三相电压不平衡度是用来衡量三相电源供电系统中的各相电压不平衡程度的指标。
电压不平衡度反映了电力系统中各相电压之间的差异程度，较大的电压不平衡可能导致电力设备的过载、短路、故障等问题，甚至对设备的性能和寿命产生不良影响。
一、电压不平衡度的定义电压不平衡度可用来描述电压不平衡程度的数值指标。
常用的电压不平衡度指标有三个：正序电压不平衡度、负序电压不平衡度和零序电压不平衡度。
1.正序电压不平衡度：正序电压不平衡度是用来衡量三相电源供电系统中正序电压不平衡程度的指标。
正序电压不平衡度的计算公式如下所示：正序电压不平衡度(%)=(Ua+Ub+Uc)/3U0*100%其中，Ua、Ub、Uc分别表示三相电源A、B、C相的电压，U0表示正序电压。
2.负序电压不平衡度：负序电压不平衡度是用来衡量三相电源供电系统中负序电压不平衡程度的指标。
负序电压不平衡度的计算公式如下所示：负序电压不平衡度(%)=(Ua+Ub+Uc)/3U2*100%其中，Ua、Ub、Uc分别表示三相电源A、B、C相的电压，U2表示负序电压。
3.零序电压不平衡度：零序电压不平衡度是用来衡量三相电源供电系统中零序电压不平衡程度的指标。
零序电压不平衡度的计算公式如下所示：零序电压不平衡度(%)=(U0-Us)/Us*100%其中，U0表示零序电压，Us表示三相电源的对称电压。
电压不平衡度的计算通常需要获取三相电源的电压测量值。
这些电压值可以通过使用电压表、示波器等电力测试仪器来测量得到。
电压测量值所得到的结果需要进行一定的处理和计算，才能得到电压不平衡度的数值。
计算正序电压不平衡度的方法如下：1.测量三相电源的相电压值(Ua、Ub、Uc)。
2.计算三相电源的正序电压(U0)。
通常情况下，三相电源的正序电压等于三相电源的对称电压(Us)。
3.将测量得到的三相电压分别代入正序电压不平衡度计算公式中，计算出正序电压不平衡度的数值。
三相电流不平衡度计算
三相电流不平衡度计算三相电流不平衡度是指三相电流之间的差异程度，通常用来度量电流负载的不平衡程度。
当负载不平衡时，三相电流会有所不同，这会导致三相电压偏移和损耗增加。
因此，计算和监测三相电流的不平衡度对于电力系统的稳定性和效率非常重要。
计算三相电流不平衡度的一种常用方法是使用不平衡度指数（Unbalance Index），它是电流不平衡度的定量度量。
Unbalance Index 可以通过以下公式计算得出：Unbalance Index = 100 * [(max(Ia, Ib, Ic) - min(Ia, Ib, Ic)) / ∑I]其中，Ia、Ib、Ic分别代表A、B、C相电流的幅值，∑I表示三相电流的总和。
Unbalance Index的值越大，说明电流的不平衡程度越高。
通常，如果Unbalance Index小于1%，则被认为是一个合理的电流负载平衡。
而如果Unbalance Index大于5%，则应该采取一些措施来减少负载的不平衡。
除了使用Unbalance Index来计算电流不平衡度之外，还可以使用对称分量法来计算。
对称分量法使用正序、负序和零序三个对称分量来表示三相电流。
其中，正序分量代表电流的均衡部分，而负序分量和零序分量代表不均衡的部分。
通过计算负序和零序分量的幅值，可以得到负序和零序电流的比例，从而反映电流的不平衡程度。
三相电流不平衡可能会导致一些问题，例如电压的波动、变压器的过热、设备的故障等。
因此，及时监测和计算电流的不平衡度对于确保电力系统的稳定运行非常重要。
电力系统中通常会安装电流传感器来监测三相电流，然后使用计算机或监控设备来实时计算电流不平衡度，并向操作人员提供警报或建议。
为了降低电流的不平衡度，可以采取一些措施，例如平衡负载、调整电网的供电方式、更换不同容量的变压器等。
此外，更新和升级电力设备，提高电力系统的负载容量，也可以有助于减少电流的不平衡程度。
总之，三相电流不平衡度的计算对于电力系统的稳定性和效率至关重要。
三相负荷不平衡度的允许范围解读
三相负荷不平衡度的允许范围解读三相负荷不平衡度的允许范围解读1. 引言在电力系统中，三相负荷不平衡是一个常见的问题。
由于电力负荷在三个相之间的不平衡分配，可能会导致许多不良影响，例如电流不平衡、功率损失、设备过载和寿命缩短等。
为了确保电力系统的可靠性和稳定性，需要对三相负荷不平衡度进行评估和控制。
本文将深入探讨三相负荷不平衡度的允许范围以及其对电力系统的影响。
2. 三相负荷不平衡度三相负荷不平衡度是用来衡量三相负荷在负荷分配上的不平衡程度的指标。
它通常使用相对幅值法来计算，表示为：三相负荷不平衡度 = (最大相电流 - 最小相电流) / 平均相电流 * 100% 其中，最大相电流是指三个相电流中的最大值，最小相电流是指三个相电流中的最小值，平均相电流是三个相电流的平均值。
3. 三相负荷不平衡度的允许范围根据电力系统的标准规范，三相负荷不平衡度的允许范围通常在5%至10%之间。
这意味着最大相电流与最小相电流之间的差异应该在整个负荷的平均电流的5%至10%之间。
如果超过了这个范围，就会被视为负荷不平衡过大。
4. 三相负荷不平衡度对电力系统的影响三相负荷不平衡度对电力系统会产生多方面的影响。
它会导致电流不平衡，使得输配电线路和设备的额定容量得不到充分利用，造成电力损耗和能源浪费。
不平衡的负荷分布会导致设备的过载，进一步缩短设备的寿命，并增加维护和更换的成本。
负荷不平衡还可能引起电压波动和功率因数下降，对电力质量和用电设备的正常运行产生不利影响。
5. 三相负荷不平衡度的控制和改善为了控制和改善三相负荷不平衡度，可以采取以下措施：- 对负荷进行合理规划和分配，使三个相之间的负荷尽可能接近均衡，减少不平衡度。
- 定期进行负荷检测和监测，及时发现和解决负荷不平衡问题。
- 对负荷不平衡度超过允许范围的情况进行调整和优化，例如通过增加降低不平衡的负荷、调整电源系统的容量等。
- 使用三相负荷平衡装置，如静态无功补偿器、负载均衡器等，来实时监测和调整不平衡的负荷。
三相负荷不平衡度允许范围
三相负荷不平衡度允许范围1. 介绍在电力系统中，三相负荷不平衡度是一个重要的指标，用于评估系统的运行状态和负荷分配是否合理。
负荷不平衡度反映了三相电流之间的不平衡程度，它的大小直接影响到电力系统的稳定性和效率。
本文将介绍三相负荷不平衡度的定义、计算方法以及允许范围。
同时，还将讨论负荷不平衡度对电力系统的影响，并提出一些改善不平衡度的方法。
2. 三相负荷不平衡度的定义三相负荷不平衡度是衡量三相电流之间不平衡程度的指标。
在理想情况下，三相负荷应该是均匀分布的，即三相电流相等。
然而，在实际情况下，由于负荷的不均匀性或电源系统的不完善，三相负荷往往存在一定程度的不平衡。
三相负荷不平衡度通常用百分比表示，它的计算公式如下：三相负荷不平衡度 = （最大相电流 - 最小相电流）/ 平均相电流× 100%其中，最大相电流是三相电流中的最大值，最小相电流是三相电流中的最小值，平均相电流是三相电流的平均值。
3. 三相负荷不平衡度的计算方法为了计算三相负荷不平衡度，需要获取三相电流的实际数值。
这可以通过电流传感器或电力监控系统来实现。
一般来说，电力监控系统具有实时监测电力系统的功能，可以提供准确的电流数据。
在获得三相电流的实际数值后，可以按照上述的计算公式计算三相负荷不平衡度。
首先，找到三相电流中的最大值和最小值，并计算平均值。
然后，根据计算公式得出三相负荷不平衡度的百分比。
4. 三相负荷不平衡度的允许范围三相负荷不平衡度的允许范围是根据电力系统的设计要求和实际运行情况来确定的。
一般来说，电力系统的设计要求会规定三相负荷不平衡度的最大允许值。
如果三相负荷不平衡度超过了最大允许值，可能会引发电力系统的故障或损坏设备。
根据国际电工委员会（IEC）的标准，三相负荷不平衡度的允许范围通常为5%。
这意味着，当三相负荷不平衡度超过5%时，需要采取相应的措施来减小负荷不平衡度，以保证电力系统的正常运行。
需要注意的是，不同的电力系统可能会有不同的允许范围，具体的值应根据实际情况进行确定。
三相负荷不平衡度允许范围
三相负荷不平衡度允许范围摘要：一、三相负荷不平衡度的概念1.三相负荷不平衡度的定义2.造成三相负荷不平衡的原因二、三相负荷不平衡度的允许范围1.电网正常运行时，负序电压不平衡度不超过2%2.短时不得超过4%3.低压系统零序电压限值暂不作规定三、三相负荷不平衡的危害1.影响电力系统的运行稳定性2.增加电网的损耗3.影响电气设备的正常运行四、如何解决三相负荷不平衡问题1.合理分配三相负荷2.采用电力电子装置进行补偿3.优化电网结构正文：一、三相负荷不平衡度的概念三相负荷不平衡度是指三相电压或电流幅值不一致的程度，通常用负序电压或电流的不平衡度来表示。
造成三相负荷不平衡的原因有很多，如单相大容量负荷子系统中容量与电气位置不合理导致不平衡，三相电网某一相或两相接入大功率负载等。
二、三相负荷不平衡度的允许范围根据国家标准《GBT15543-2008 电能质量三相电压不平衡》的规定，电网在正常运行时，负序电压不平衡度不超过2%，短时不得超过4%。
低压系统零序电压限值暂不作规定，但各相电压必须满足GBT12325 的要求。
三、三相负荷不平衡的危害三相负荷不平衡会对电力系统产生一定的危害，如影响电力系统的运行稳定性，增加电网的损耗，以及影响电气设备的正常运行等。
为了降低这些危害，需要对三相负荷进行合理的平衡。
四、如何解决三相负荷不平衡问题解决三相负荷不平衡问题的方法主要有以下几点：1.合理分配三相负荷。
通过调整负荷的分配，使得三相负荷尽可能平衡，降低负序电压或电流的不平衡度。
2.采用电力电子装置进行补偿。
通过电力电子装置，可以对三相负荷进行实时监测和调整，从而降低不平衡度，提高电网的稳定性。
3.优化电网结构。
通过改进电网的设计和运行方式，提高电网的运行性能，降低三相负荷不平衡度。
三相电压不平衡标准允许范围
三相电压不平衡标准允许范围三相电压不平衡标准允许范围一、引言三相电是工业和商业领域中最常见的电力系统。
然而，由于各种原因，三相电中的电压可能会出现不平衡，这可能会影响设备的性能，并在严重情况下导致设备损坏或故障。
了解三相电压不平衡的标准允许范围对于电力系统的有效运行至关重要。
二、三相电压不平衡的原因三相电压不平衡通常是由以下几种原因导致的：1. 电网不平衡：如果三相电源的负载不均衡，或者发生一相中断等情况，电网可能会出现不平衡，导致电压不平衡。
2. 电压调节器故障：电压调节器如果出现故障，可能会导致电压不平衡。
3. 电力设备故障：输电变压器、发电机或接地故障等可能会导致电压不平衡。
三、三相电压不平衡的影响三相电压不平衡可能会对电力系统和设备产生以下影响：1. 设备性能下降：三相电压不平衡可能会导致设备性能下降，甚至无法正常工作。
2. 功率损失：不平衡的电压会导致电力系统中额外的功率损失。
3. 设备寿命缩短：长期工作在不平衡电压下的设备可能会缩短其寿命。
四、三相电压不平衡标准允许范围的定义三相电压不平衡通常通过不平衡度来衡量，其定义如下：不平衡度 = [（最大相电压-最小相电压）/平均相电压] × 100%根据国际电工委员会（IEC）的标准，三相电压不平衡度不应超过5%。
五、对三相电压不平衡标准允许范围的个人理解三相电压不平衡标准允许范围的限制值是很重要的，一方面可以确保电力系统正常运行，另一方面也能保护设备不受不平衡电压的影响。
然而，在一些特定的情况下，5%的限制可能会过于宽松。
特别是对于某些对电压要求非常严格的设备，比如精密仪器或磁悬浮设备，5%的不平衡度可能都无法满足其要求。
在实际应用中，可能需要根据具体情况对不平衡度的限制进行更严格的控制。
六、结论三相电压不平衡是电力系统中常见的问题，了解其标准允许范围对于确保电力系统的稳定运行至关重要。
国际电工委员会（IEC）规定的5%的不平衡度限制是一个基本的指导值，但在实际应用中可能需要根据实际情况进行更严格的管理，以确保设备的安全和性能。
电能质量国家标准5 三相电压不平衡标准
行要求， 可作适当变动。” （ ３） 对用户负序发生量的监测 对用户虽然规定了电压不平衡度的限值， 但由于背景电
压中也存有不平衡， 因此负序发生量监测宜用电流。标准规 定 ：“电 压 不 平 衡 度 允 许 值 一 般 可 根 据 连 接 点 的 正 常 最 小 短 路
εＵ＝
ＳＬ ＳＳＣ
×１００％（ ５）来自单相负序时则设备利用率仅为 １／ " ３ ＝０．５７７。 变压器的三相负荷不平衡不仅使负荷较大的一相线圈绝
衡度的主要依据， 这种不平衡是由三相负荷不对称引起的。电 缘过热导致寿命缩短， 还会由于磁路不平衡， 大量漏磁通经箱
气化铁路、交流电弧炉、电焊机和单相负荷等均是三相不对称 壁使其严重发热， 造成附加损耗。
三相电压不平衡并不影响三相线电压的平衡性， 因此不影响 声干扰， 致使计算机无法正常运行。变压器运行规程规定 Ｙ，
用户的正常供电， 但对输电线、变压器、互感器、避雷器等设备 ｙｎＯ 连接的变压器中线电流限值为额定电流的 ２５％， 而对于
的安全是威胁的， 也必须加以控制。
计算机电源， 这个限值应更严一些， 在 ５％～２０％范围为宜。
εＵ＝
Ｕ２ Ｕ１
×１００％＝ Ｉ２Ｚ Ｕ１
×１００％≈ Ｉ２ ＩＳＣ
×１００％＝
! ３ Ｉ２Ｕ １０ＳＳＣ
（ ％）
（ 公式推导中近似认为 Ｕ１＝Ｕ； Ｚ２＝Ｚ， Ｚ 为系统等值阻抗）
接于 相 间 的 单 相 负 荷 为 ＳＬ（ ＭＶＡ） 时， 其 所 引 起 的 不 平 衡
度可用更为简单的公式计算：
过高， 从而引起三相对地电压的严重不平衡。《交流电气装置 引起在中线上出现不平衡电流， 同时还有由于波形畸变等因
的过电压保护和绝缘配合》（ＤＬ ／Ｔ６２０－ １９９７）规定 ， 中 性 点电 压 素引起的 ３ 次谐波电流。在不平衡较严重时， 中线过负荷发
电能质量 三相电压允许不平衡度
εU =
3I2 ⋅UL (%) 10SK
式中 I2 电流的负序值 A SK 公共连接点的三相短路容量 MV A UL 线电压 kV
B3.2 相间单相负荷引起的电压不平衡度表达式
式中 SL
εU
=
SL SK
×100(%)
单相负荷容量 MV A
(B3) (B4)
________________ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ____
附加说明 本标准由中华人民共和国电力工业部提出 本标准由全国电压电流等级和频率标准化技术委员会归口 本标准由电力科学研究院 机械标准化研究所 华北电力学院 铁道部科学研究院 上 海电器科学研究所 北京供电局 水利电力情报研究所等单位参加起草 本标准主要起草人 林海雪 俞莘民 施传立 殷琴芳 郭钟 戴法周 向海平
∑ ε =
m
12 εk
m k=1
(A1)
式中 ε k 在 3s 内第 k 次测得的不平衡度
m 在 3s 内均匀间隔取值次数(m 6) 对于特殊情况 由供用电双方另行商定 仪器的电压不平衡度测量的绝对误差不超过 0.2% 电流不平衡度测量的绝对误差不超 过 1%
附录B 不平衡度的计算
(补充件) B1 不平衡度的表达式
2.4 公共连接点 point of common coupling 电力系统中一个以上用户的连接处
3 电压不平衡度允许值 3.1 电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为 2% 短时不得超过 4%(取值见附录 A)
电气设备额定工况的电压允许不平衡度和负序电流允许值仍由各自标准规定 例如旋转 电机按 GB 755 旋转电机 基本技术要求 规定 3.2 接于公共接点的每个用户 引起该点正常电压不平衡度允许值一般为 1.3% 根据连接 点的负荷状况 邻近发电机 继电保护和自动装置安全运行要求 可作适当变动 但必须满 足 3.1 条的规定 4 用户引起的电压不平衡度允许值换算
三相电流不平衡允许范围
三相电流不平衡允许范围三相电流不平衡是指三相交流电系统中，三相电流的大小或相位差超出了一定范围的现象。
正常情况下，三相电流应该相等且相位差为120度，但在实际应用中，由于各种因素的影响，三相电流可能会发生不平衡。
那么，三相电流不平衡的允许范围是多少呢？根据国家标准和电气工程实践，三相电流不平衡允许范围一般在5%到10%之间。
也就是说，如果三相电流之间的最大差异在整个电流的5%到10%之间，我们可以认为是正常范围内的不平衡。
超出这个范围，就需要采取措施进行调整和修复。
那么，为什么要限制三相电流的不平衡范围呢？这是因为三相电流不平衡会给电气系统带来一系列的问题。
首先，不平衡电流会导致负载不平衡，使得系统中的各个电缆、电气设备负载分配不均匀，一些设备可能过载，而一些设备则过少负荷，从而增加了设备的损耗和故障风险。
其次，不平衡电流还会导致电能损耗增加。
由于三相电流不平衡，导致系统中存在零序电流的流动，这部分电流不产生功率，只会形成磁场损耗和电阻损耗，增加了电能的损失。
这不仅在经济上造成了资源浪费，而且还会给电力系统的稳定性和安全性带来威胁。
因此，对于三相电流不平衡，我们需要采取相应的措施进行处理。
首先，我们可以通过合理的电缆安装和布线来减小电流不平衡。
例如，在电气系统设计中避免长距离的水平平行引线，尽量采用对称的三菱型布线方式等。
其次，我们可以使用三相电流监测装置来实时监测电流的不平衡情况。
当发现不平衡超出允许范围时，可以及时采取措施进行调整，如使用平衡变压器、调整负载分配等。
此外，还可以选择合适的电气设备来减小不平衡。
一些特殊的负载，例如变频器、整流器等，会导致电流不平衡，因此，在选型和使用时需要注意。
综上所述，三相电流不平衡允许范围一般在5%到10%之间。
超出这个范围会给电气系统带来一系列的问题，因此需要采取相应的措施进行处理。
通过合理的布线安装、实时监测、选择合适的设备等方法，可以减小三相电流不平衡，提高电气系统的运行稳定性和效率。
三相不平衡判定标准
三相不平衡判定标准
三相不平衡是指在电机系统中的三相电流或电压幅值不一致，且超过了规定范围。
对于三相异步电机，我国规定的三相电流不平衡度的标准是不大于10%。
此外，国际上还规定电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%，短时间不得超过4%。
值得注意的是，电流不平衡与线损率有密切关系，三相负荷不平衡可引起线损率升高2%-10%，三相负荷不平衡度若超过10%，则线损显著增加。
因此，在实际应用中，应尽量保持三相平衡，以降低能源消耗，提高能源效率。
三相不平衡率允许范围
三相不平衡率允许范围嘿，朋友！你知道三相不平衡率这玩意儿吗？咱先来说说啥是三相不平衡率。
打个比方，这就好像是三兄弟分糖果，要是分得不匀，那就出问题啦！三相不平衡率呀，简单说就是三相电中每一相的电流或者电压大小不一致的程度。
那这允许的范围到底是多少呢？这可不能马虎！一般来讲，在电力系统中，三相电流不平衡度的允许范围在国家标准里是有规定的。
对于电力系统公共连接点，电流不平衡度的限值是10%。
这啥意思呢？就是说这三相电流的差异不能超过平均值的10%，要不然就可能会影响电力设备的正常运行，就好比一辆车的三个轮子受力不均，跑起来能稳当吗？你想想看，如果三相不平衡率超出了允许范围，那会咋样？这就好比人走路一瘸一拐的，不仅费劲，还容易摔跤。
电力设备也一样啊，会增加损耗，缩短使用寿命，甚至可能会出故障，影响咱们正常用电。
要是在低压配电网中，三相不平衡率的要求可能会更严格一些。
因为低压配电网直接关系到咱们老百姓家里的用电。
比如说，有的地方因为三相不平衡，家里的电器可能会工作不正常，电灯忽明忽暗，空调制冷制热效果变差。
这多闹心呀！再比如在工厂里，三相不平衡可能会导致生产线停工，影响生产效率，老板能不着急上火？这损失可就大啦！所以呀，控制好三相不平衡率那是相当重要。
那怎么才能知道三相不平衡率有没有在允许范围内呢？这就得靠专业的测量设备和技术人员啦。
他们就像医生，给电力系统做检查，一旦发现不平衡率超标，就得赶紧想办法调整。
总之，三相不平衡率的允许范围可不是闹着玩的，咱们得重视起来，这样才能保证电力系统的稳定运行，让咱们的生活和工作都能顺顺利利的，用电无忧！。
电压不平衡率和电压不平衡度
电压不平衡率和电压不平衡度
一、电压不平衡率
电压不平衡率指的是三相电压之间的最大差值与平均电压之比。
它反
映了三相电压不平衡程度的大小。
通常，电压不平衡率的值应小于5%。
电压不平衡率的计算公式如下：
电压不平衡率 = (最大电压差值 / 三相平均电压) × 100%
其中，最大电压差值为三相电压中差值最大的两个电压之差。
如果电
压不平衡率的值超过了5%，则会导致电网中的各种问题，如设备损坏、电能浪费等。
二、电压不平衡度
电压不平衡度是衡量电力系统电压不平衡的参数之一，通常用于检验
供电系统的电压质量是否合格。
电压不平衡度指的是三相电压之间最大偏差与三相电压平均值的比值，常用百分数表示。
它是一个无量纲的指标，用于评估三相交流电型不
平衡程度的大小。
电压不平衡度的计算公式如下：
电压不平衡度 = (最大电压偏差 / 三相平均电压) × 100%
其中，最大电压偏差指的是三相电压中差值最大的电压与三相电压平均值的差。
例如，如果三相电压分别为220V、218V和224V，那么平均电压为220.67V，最大电压偏差则是3V。
总的来说，电压不平衡率和电压不平衡度都是用来测量三相交流电偏差程度的参数，其中电压不平衡率更常见，常用于电压不平衡的评估和修复，而电压不平衡度则用于检测电力系统的电压质量是否达标。
在实际使用中，它们的应用需要结合实际情况进行综合评估。
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电力系统三相不平衡度的评估摘要电能质量越来越受到各国的重视，其中三相不平衡对于电力系统的影响也越来越不容忽视，各国纷纷制定了三相不平衡度的标准，以防范三相不平衡度超标过高对电力系统的严重伤害。
为了解决电力系统中三相不平衡问题，就要对实际监测数据进行评估，本文通过使用Matlab仿真进行评估。
首先使用Matlab仿真一个三相信号，用于校准算法的正确性。
然后对三相信号进行采样，运用Matlab中的快速傅里叶变换（FFT）进行数字信号处理，滤除信号中的谐波和噪声成分，得到三相电压的基波。
最后，应用对称分量法得出三序分量，根据电压不平衡度的定义，得出此电力系统模型的不平衡度。
本文通过仿真结果表明该方法的有效性，并说明使用Matlab仿真可以使三相不平衡度监测不够精确、便捷，设计周期长，浪费资源等问题得到很好的解决。
关键词:电力系统；三相不平衡度； Matlab；仿真；快速傅里叶变换；对称分量法Assessment of Three-phrase Unbalance of PowerSystemAbstractThe quality of electricity attracts more and more attention of every country. Influences caused by the three-phase's unbalance to power system are also more and more severe. Every country formulates the standard of three-phase unbalance degree in succession in order to prevent from the damage made by the excessive standard of three-phase's unbalance to power system. To solve this problem in power system, people should evaluate the actual monitoring data. This thesis will make evaluation by Matlab simulation. Firstly, it’ll check the correctne ss of calculation through a three-phrase signal simulated by Matlab. Secondly, collecting sample from the signal and use the FFT in Matlab to carry on the deal of digital signal and filter the harmonics and noise components in the digital for obtaining the fundamental wave. Finally, the result will arrive at the three sequence components by the application of symmetrical component method. The unbalance degree in this power system model will be reached according to the definition. This thesis shows the effectiveness of the method by means of simulation result and explain that through Matlab simulation, the problems such as the inaccurate, inconvenient monitor, the long design period and the waste of resources in monitoring the three-phrase unbalance degree and so on can also be solved.Keywords: power system; three-phrase unbalance degree; Matlab; simulation; fast fournier transformation; method of symmetrical components第一章前言1.1电能质量的概述电力作为一种特殊的商品，也有着自己的质量问题。
随着我国电力行业的发展，用户与电力企业之间的矛盾已经逐渐从电能数量向电能质量方面转移。
近年来，电网中整流器、变频调速装置、电弧炉、电气化铁路以及各种电力电子设备不断增加，这些负荷的非线性、冲击性和不平衡的用电特性，给公用电网供电质量造成严重污染，向公用电网注入大量的谐波，并汲取较多的无功功率，导致电网中暂态冲击、无功功率、高次谐波及三相不平衡等问题日趋严重。
[1]另一方面，现代工业、商业及居民用户的用电设备对电能质量更加敏感，对供电质量的要求也越来越高。
电能质量越来越成为电力行业和电能用户共同关注的热点问题之一，其中对于电力系统三相不平衡度的监测、控制和管理也已成为大家关注的热门课题。
1.1.1电能质量的研究内容电能质量包含电压质量、频率质量和波形质量三个方面。
电压质量和频率质量一般都是以偏移是否超过给定值来衡量。
波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。
[2]理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。
对电压质量和频率质量的保证，我国电力工业部门多年来早已有要求，并已将其作为考核电力系统运行质量的重要内容之一。
对波形质量的要求只是在系统中谐波污染日益严重的情况下才开始注意的。
随着电力电子技术的发展，电力电子装置作为一个主要谐波污染源给电网带来的损害是无法估量的。
谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染，它使用电设备所处的环境恶化，也对周围的通信系统和公用电网以外的设备带来危害。
1.1.2我国电能质量的现状作为电能质量指标的电压和频率偏差，因为与电力系统密切相关，基本上由各级电力调度部门进行日常监管，这方面已制定了一些规程、导则，例如调度规程、无功和电压管理导则。
谐波、电压波动和闪变以及三相不平衡度同用户的电力负荷特性的关系较密切，这三个指标难以做到实时监督，一般由试验部门定期组织测量。
当电网的电能质量被干扰或污染，达不到国家相关标准时，就必须有针对性地对电网进行电能质量改善。
[3]我国对电能质量的研究起步较晚，自20世纪90年代至今，我国颁布了六部相关电能质量的国家标准:GB/T 12325-2008《电能质量供电电压允许偏差》GB/T 14549-1993《电能质量公共电网谐波》GB/T 15543-2008《电能质量三相电压不平衡》GB/T 15945-2008《电能质量电力系统频率允许偏差》GB/T 12326-2008《电能质量电压允许波动和闪变》GB/T 18481-2001《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》1.1.3改善电能质量的措施改善电能质量措施的研究涉及面很广。
近几年在全国范围内进行的城乡电网改造工程，也是提高电能质量的重要措施。
为减少频率和电压偏差，应实施电网调度自动化、无功优化、负荷控制以及许多新型的调频、调压装置的开发和应用。
在抑制谐波、降低电压波动和闪变以及解决三相不平衡方面，目前基本上采用技术已经相当成熟的电网补偿技术和滤波装置，包括静止无功补偿装置、静止无功发生装置、有源滤波装置等。
对于电能质量的改善可以从无功补偿和滤波治理两个角度来考虑。
无功缺乏可能导致系统电压降低，从而引发一系列问题；谐波污染则会破坏通讯系统的运行，并对电气设备的寿命和电力系统的运行造成威胁。
1.2三相不平衡的概述本文将讨论三相电压和电流的不平衡。
由于不平衡电流是引起不对称电压的重要原因，并且电压不平衡是一个公认的电能质量参数，所以本文主要讲述三相正弦电压的不平衡。
三相系统如果三相电压和电流具有相同的幅值并且相位互相差120°，则被称为三相对称系统或平衡系统。
如果其中的一个或两个条件不满足，则称为三相不对称系统或不平衡系统。
[4]三相对称系统的对称性还表现为：在任意时刻，三相电量的瞬时值之和为零；三相瞬时总功率与时间无关。
对称三相系统在任意时刻的总瞬时功率是常数，也就是说对称三相系统也一定是平衡三相系统。
对于三相系统，系统的不对称直接导致不平衡，所以不对称三相系统和不平衡三相系统在使用上不做严格区分。
1.2.1引起三相不平衡的原因在电力系统中，存在着种种不平衡因素，可以归结为正常性和事故性两大类。
正常性不平衡是由于三相负荷的不平衡以及电力系统元件三相不对称所致，后者包括非全相运行工况，这类不平衡有别于不对称故障状态。
事故性的不平衡是由于系统发生故障引起的，这种运行工况在系统中是不允许的，一般要通过保护装置切除故障元件，经处理后再恢复系统运行迅速加以消除；而正常运行的不平衡，则允许长期存在或在相当长的一段时间内存在。
如图1的Y-Y连接电路中三相电源是对称的，但负荷不对称。
先讨论开关S打开（即不接中线）时的情况。
可以求得节点电压为：（1）由于负荷不对称，一般情况下，即N’点和N点电位不同了，由图1（b）可以看出，N’点和N点不重合，这一现象称为中点位移。
在电源对称的情况下，可以根据中点位移的情况判断负载端不对称的程度。
当中点位移较大时，会造成负载端的电压严重的不对称，从而可能使负载的工作不正常。
和上开关S（接上中线），尽管电路是不对称的，但在这个条件下，可使各相保持独立性，各相的工作互不影响，因而各相可以分别独立计算。
这就克服了无中线时引起的缺点。
因此，在负载不对称的情况下中线的存在是非常重要的。
[5]图1：不对称三相电路中点位移电力系统在正常运行方式下，供电环节的不平衡或用电环节的不平衡都将导致电力系统三相不平衡。
电力系统是由发电、输电、配电和用电各个环节组成的统一整体。
其中发电、输电和配电又称为供电环节。
正常情况下，电力系统调度人员努力在供电环节和用电环节之间的公共连接点处提供一个三相平衡系统。
在正常条件下，这些电压由发电机的端子电压，电力系统的阻抗，在输电和配电电网内负载汲取的电流来决定的。
由于在大型集中发电厂广泛采用同步发电机，因此从发电厂出来的系统电压总体上是高度对称的。
集中发电通常不会产生不平衡。