电压波动与闪变

配电网闪变监测：EN50160
IEC61000-3-11:2000。
对额定电流为16A至75A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪变的限制
中、低压电网(35kV以下)的闪变限制标准：EN50160:1999。 中、高压电网(35kV以上)的闪变技术报告：IEC61000-3-7。
电压源 闪变仪
EUT 被测设备
或电压幅值不超过0.9～1.1的一系列随机变化。
闪变：人眼对照度波动的一种主观感觉。
如果电压幅值变化达到0.5%，每秒钟6到8次，将引起明显的闪变。 闪变算法：由IEC61000-4-15标准定义。由统计学上的“灯－眼－脑”模 型计算，该模型反映了大多数人如何受闪烁的白炽灯影响。 波动与闪变测量的分类范围：电压有效值的变动范围在±10%之内。
起重机：配电网电压波动与闪变
基本测量：
Pst：10分钟短时闪变。1.0的读数将引起50%的人能感觉到的闪变。 Plt：2小时长时间闪变的统计描述。
F430：提供瞬时闪变(PF5)的趋势图
通过比较瞬时闪变(PF5)的趋势与电压、电流有效 值趋势的关系，可以查明导致闪变现象的电压事件。 电弧炉：配电网电压波动与闪变
● 电压波动与闪变并不会影响电气设备(如计算机及控制设备、电动机等)的正常工作。 但其引发的照明灯光闪烁现象，可能会刺激人的视感神经。
2 电气测量技术基础知识与应用 2007年9月
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电压波动与闪变：测量内容与限值
测量项目(IEC61000-4-15)
[电压变动] •Dc：相对的稳态电压变动 •Dmax：最大相对电压变动 •d(t)：相对的电压变动 [闪变] •Pst：短时间闪变，观测时间为10分钟。 •Plt：长时间闪变值，观测时间为2小时。 由12个短时闪变值 “Pst”来计算。
3 电气测量技术基础知识与应用 2007年9月
F430：瞬时闪变趋势图
F430：电压波动与闪变测量
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
闪变：限值标准、算法的问题
● 限值标准状况
低压用电设备的闪变限制标准：IEC61000-3-3:2001。
对额定电流不大于16A设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪变的限制
Pst 短时间闪变值：按统计算法得出。计算公式如下：
瞬时值与有效值波形示意图 电压(V)
Pst = 0.0314 * P 0.1 + 0.0525 * P1 S + 0.0657 * P 3 S + 0.28 * P10 S + 0.08 * P 50 S
P1S = (P0.7+P1+P1.5)/3, P3S = (P2.2+P3+P4)/3 P10S = (P6+P8+P10+P13+P17)/3, P50S = (P30+P50+P80)/3 其中5个规定值P0.1，P1，P3，P10及P50分别为10分钟内瞬时闪变 视感度超过0.1%，1%，3%，10%及50%时间的觉察单位值，式中的下标 “s”，表示四个规定值应进行平滑处理，如上式所示。 Plt 长时间闪变值
电压波动与闪变：原因
什么是闪变?
闪变是人眼对灯光亮度变化所引起刺激的不稳定感。 即，人对亮度变化的不适感。
产生闪变的原因
低压用电设备：电冰箱、洗衣机、空调等。 配电网：电弧炉、轧机引起的电压波动。
低压用电设备：闪变现象
光通量
电压
当出现大电流时，公用配电网的阻抗会导致电压下降。 电压下降将引起白炽灯亮度变化。 即使电压变动很小，亮度变化也很大。 因为白炽灯的亮度与电压的平方值成比例。
电源与参考阻抗
IEC61000-3-3:2001：低压用电设备的闪变检测
一周测量结果： 三相电压合格，在允许的±10%之内。 三相电压闪变超标。
算法的问题* ：
照明器具非白炽灯，如何计算与评估闪变。
*注：Dr.
Math Bollen, Power quality and EMC State of the art and new developments, STRI, Ludvika, Sweden 2006. Company Confidential
4 电气测量技术基础知识与应用
2007年9月
[亮度] = k x [电压]2
电压变动导致照明亮度的变化
● 电压波动是一种物理现象,闪变是人对灯光亮度变化的一种心理感觉。
准确名称：电压波动与照明闪变
1 电气测量技术基础知识与应用 2007年9月
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电压波动与照明闪变：概况
电压波动：电压幅值在一定幅度内有规则的波动，
背景情况：
▲ 1972年，英国ERA闪变仪。1974年，美国Westinghouse闪变仪。 1976年，法国闪变仪。1978年，日本CRIEPIΔV10闪变仪。 ▲ 闪变国际标准从1986年的IEC868，到1996年的IEC61000-3-7，直至 2002年的IEC61000-4-15，算法没有变化。 ▲ IEC61000-4-30 5.3：闪变统计增加了“标记”的概念与要求。 ▲ IEEE 1453:2004闪变标准，采用了IEC61000-4-15标准。 ▲ 国标1990年版《电压允许波动和闪变》，参照日本的ΔV10标准制定。 2000年版《电压波动和闪变》，等同于IEC标准。
Plt = 3
时间(ms)
闪变：电压波动幅值小于10%，波动频率约10Hz。
∑P
n =1
N
3
sti
/N
限值(EN61000-3-3)
相对的稳态电压变动，dc，不应超过3.3% 最大相对电压变动，dmax，不应高于4% 相对的电压变动值 d(t) 大于3.3%的持续时间不超过0.5s Pst值 (10分钟短时间闪变值) 不应大于1.0 Plt值 (2小时长时间闪变值) 不应大于0.65