电能质量电压波动和闪变定稿版
衡量电能质量的主要指标
衡量电能质量的主要指标
电能质量即电力系统中电能的质量。
理想的电能应该是完美对称的正弦波。
一些因素会使波形偏离对称正弦，由此便产生了电能质量问题。
电能质量(Power Quality)，从严格意思上讲，衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。
从普遍意义上讲是指优质供电，包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量四个方面的相关术语和概念。
电能质量的主要指标有：电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、电压波动和闪变、公用电网谐波和公用电网间谐波等。
我国还对应颁布了六项的电能质量相关标准，分别是：
1、GBT12325-2019电能质量供电电压偏差
2、GBT15945-2019电能质量电力系统频率偏差
3、GBT15543-2019电能质量三相电压不平衡度
4、GBT12326-2019电能质量电压波动和闪变
5、GBT14549-1993电能质量公用电网谐波
6、GBT24337-2019电能质量公用电网间谐波。
电能质量标准
电能质量国标限值1．各电压等级下的闪变、波动限值/GBT 12326-2008 电能质量电压波动和闪变第4条电压波动的限值任何一个波动负荷用户在电力系统公共连接点产生的电压变动，其限值和电压变动频率、电压等级有关。
对于电压变动频率较低（例如r≤1000次/h）或规则的周期性电压波动，可通过测量电压为均根值曲线U（t）确定其电压变动频率和电压变动值。
电压波动限值见下表。
电压波动限值表r/（次/h）d/%LV、MV HVr≤1 4 31<r≤103* 2.5*10<r≤100 2 1.5100<r≤1000 1.25 1注1：很少的变动频率（每日少于1次），电压波动限值d还可以放宽，但不在本标准中规定。
注2：对于随机性不规则的电压波动，如电弧炉负荷引起的电压波动，表中“*”的值为其限值。
注3：参照GB/T 156-2007，本标准中系统标称电压U N等级按以下划分：低压（LV）UN ≤1kV中压（MV）1kV< UN ≤35kV高压（HV）35kV< UN ≤220kV对于220kV以上的超高压（EHV）系统的电压波动限值可参照高压（HV）系统执行。
第5条闪变的限值5.1电力系统的公共连接点，在系统正常运行的较小方式下，以一周（168h）为测量周期，所有长时间闪变值P h都应满足下表闪变限值的要求。
闪变限值表P h≤110kV>110kV1 0.82．公用电网谐波电压限值/GBT 24337-2009 电能质量公用电网间谐波第4条4.1 220kV及以下电力系统公共连接点（PCC）各次间谐波电压含有率应不大于下表限值。
间谐波电压含有率限值表（%）电压等级频率/H Z<100 100~8001000V及以下0.2 0.5 1000V以上0.16 0.4 注：频率800H Z以上的间谐波电压限值还处于研究中。
3．谐波电流允许值注入公共连接点的谐波电流允许值(一次值)标准电压( KV）基准短路容量(MVA)谐波次数及谐波电流允许值(A)2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 130.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 6 100 43 34 21 34 14 24 11 11 8.5 16 7.1 13 10 100 26 20 13 20 8.5 15 6.4 6.8 5.1 9.3 4.3 7.9 35 250 15 12 7.7 12 5.1 8.8 3.8 4.1 3.1 5.6 2.6 4.7 66 500 16 13 8.1 13 5.4 9.3 4.1 4.3 3.3 5.9 2.7 5.0 110 750 12 9.6 6.0 9.6 4.0 6.8 3.0 3.2 2.4 4.3 2.0 3.7标准电压( KV) 基准短路容量(MVA)谐波次数及谐波电流允许值(A)14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 250.38 10 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 8.9 7.1 14 6.5 12 6 100 6.1 6.8 5.3 10 4.7 9.0 4.3 4.9 3.9 7.4 3.6 6.8 10 100 3.7 4.1 3.2 6.0 2.8 5.4 2.6 2.9 2.3 4.5 2.1 4.1 35 250 2.2 2.5 1.9 3.6 1.7 3.2 1.5 1.8 1.4 2.7 1.3 2.5 66 500 2.3 2.6 2.0 3.8 1.8 3.4 1.6 1.9 1.5 2.8 1.4 2.6 110 750 1.7 1.9 1.5 2.8 1.3 2.5 1.2 1.4 1.1 2.1 1.0 1.94．不平衡度限值/GBT 15543-2008 电能质量三相电压不平衡第4条4.1 电力系统公共俩节电电压不平衡度限值为：电网正常运行时，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GB/T 12325的要求。
电能质量讲座第八讲电压波动与闪变
等有关 。 ( 3 ) 人对闪变的主观视感 。由于人们视感的 差异 ,需对观察者的闪变视感作抽样调查 。 变换后 ,有
2 1 - z T 1 + z- 1
-1
式中 T — — — 采样周期
4
2 IEC 闪变检测方法
IEC 依据 U IE 1982 年推荐 , 于 1986 年给出 了闪变仪的功能和实际规范 。 1992 年 , U IE 又做 出详细的论述 。下面介绍 IEC 闪变检测的数字化 实现方法 。
0. 000 2, b1 = 0. 001 0, b2 = 0. 002 6, b3 = 0. 003 4,
低压电器 ( 2007 №16) 现代建筑电气篇
・ 专题讲座 ・
因此模拟的传递函数可表示为
G ( s) = K
( 3 ) 带冲击负荷的电动机引起的电压波动 。
0. 3 s + 1
利用双线性变换转化成 z域表达式 ,有
正常运行和寿命 ,而且影响产品质量 。 ( 4 ) 电子仪器 、 电子计算机 、 自动控制设备等 不能正常工作 。 ( 5 ) 影响对电压波动较敏感的工艺或实验结 果 ,如实验时示波器波形跳动 、 大功率稳流管的电 流不稳定 ,导致实验无法进行 。 国家标准 GB 12326 —2000 《电能质量 电压 波动和闪变 》 规定了电压波动和闪变的限值 、 计 算和评估方法 。
L ecture on Electr ica l Energy Qua lity Ⅷ. Voltage Fluctua tion and Flicker
ZHAN G Z h igang
( Electrician and Electronic Technology Center, Shanghai J iaotong University, Shanghai 200240, China )
电能质量分析_电压波动与闪变
4.1 基本概念
一、均方根值电压的变动特性 电压变动：凡不保持电压均方根值恒定不变的现象，或者说，实际电 压偏离系统标称电压的现象。
电压均方根值：
1 2 U u (t )dt T 0
T
其离散计算公式：
RMS
1 N
K 0
u
N 1
2 k
“均方根值电压” 要与“瞬时值电压”区分： 电压瞬时值的改变可以用以下表达式描述
K( f ) S (t ) 1觉察单位的8.8Hz正弦电压波动值 S (t ) 1觉察单位的频率为f 的正弦电压波动值
K(f ) 1
15
显然在此条件下，对应闪变的最大敏感频率8.8Hz有电压波动值d最小
值，所以有
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4电压波动与闪变
图4-8给出了在正弦电压波动 条件下，由试验数据描绘出的 视感度系数的频率特性曲线。 它反映了不同频率正弦电压波 动所引起的灯光闪烁在人眼和 大脑中产生的主观感觉相对强 弱的程度。
1、闪变觉察率F
依据IEC推荐的实验条件，采用不同波形、频率、幅值的调幅波并以 工频电压为载波向工频230V、60W白炽灯供电照明，闪变觉察率 为 CD
F A B C D 100%
式中 A——没有觉察的人数；B——略有觉察的人数； C——有明显觉察的人数；D——难以忍受的人数。
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4.波形因数R（f）
不同波形的电压波动引起的闪变 反映也是不同的。通过对相同频 率的两种不同波形（例如，正弦 调幅波和矩形调幅波）的电压波 动做比较，可以计算出波形因数
第四章电压波动与闪变
LV、MV 2 1.25
HV 1.5 1
r≤1 r≤10
10＜ r≤100 100＜ r≤1000
3
闪变(Flicker)概念与定义
1. 基本定义
电压波动会引起部分电气设备不能正常工作。一般来说， 对电子计算机和控制设备不需要特别去关注，而在商用和民 用建筑的照明设备中，白炽灯占有相当大的数量，电压的波 动会造成白炽灯光明显闪烁，严重时使人眼难以忍受，为此， 选白炽灯的工况作为判断电压波动值是否能被接受的依据。 由电压波动造成灯光的闪烁，其专业术语称之为闪变（有时 也称为电压闪变 Voltage Flicker ）。因此说，闪变是电压波 动引起的有害结果，是指人对照度波动的主观视感，它不属 于电磁现象。严格讲用电压闪变这一术语从概念上是混淆的。
应注意的几个问题
正周期与半周期的RMS计算 采用均方根值的理由 1）特别强调RMS，是为了注意与瞬时值 电压情况区别。 2）有效值与均方根值的应用差别 3）额定值和标称值的区别
电压变动的基本概念
2．电压(rms)变动的原因——无功功率不平衡
即使系统供端电压幅值保持恒定，由于无功功率 不足，当负荷吸收的无功功率增大时，就会引起负 荷受端母线上的电压下降。
电压变动分类及衡量电压质量的常用指标
1). 电压偏差（Voltage deviation)：
在一定的电网参数下， 由于总负荷或部分负荷的运行状态或特性的改变，以及变压器分 接头调节和电容器/电抗器投切等，所需无功功率与供电网提供的 无功功率不相平衡，供电电压出现持续性偏离运行标称值。电压 偏差为实测电压与额定电压差值的相对百分数：
GB／T-电能质量-电压波动和闪变
、GB／T-电能质量-电压波动和闪变————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电能质量电压波动和闪变Power quality—Voltage fluctuation and flickerGB12326—2000代替GB12326—1990前言本标准是电能质量系列标准之一，目前已制定颁布的电能质量系列国家标准有：《供电电压允许偏差》（GB 12325—1990）；《电压允许波动和闪变》（GB 12326—1990）；《公用电网谐波》（GB/T 14549—1993）；《三相电压允许不平衡度》（GB/T 15543—1995）和《电力系统频率允许偏差》（GB/T 15945—1995）。
本标准参考了国际电工委员会（IEC）电磁兼容（EMC）标准IEC 61000-3-7等（见参考资料），对国标GB 12326—1990进行了全面的修订。
和GB 12326—1990相比，这次修订的主要内容有：1）将系统电压按高压（HV）、中压（MV）和低压（LV）划分，分别规定了相关的限值，以及对用户指标的分配原则。
2）将国标中闪变指标由引用日本ΔV10改为IEC的短时间闪变P st和长时间闪变P lt 指标，以和国际标准接轨，并符合中国国情。
3）将电压波（变）动限值和变动频度相关联，使标准对此指标的规定更切合实际波动负荷对电网的干扰影响。
4）将原标准中以电压波（变）动为主，改为以闪变值为主（原标准中ΔV10均为推荐值），以和国际标准相对应。
5）对于单个用户闪变允许指标按其协议容量占总供电容量的比例分配，并根据产生干扰量及系统情况分三级处理（原标准中无此内容），既使指标分配较合理，又便于实际执行。
6）引入了闪变叠加、传递等计算公式，高压系统中供电容量的确定方法以及电压变动的计算和闪变的评估等内容，并给出一些典型的实例分析。
iec电能质量标准
iec电能质量标准IEC电能质量标准。
电能质量是指电能供应系统能够满足用户对电能的要求，不会对用户的设备和系统造成不利影响。
为了确保电能质量达到一定的标准，国际电工委员会（IEC）制定了一系列的电能质量标准，以便对电能质量进行评估和监测。
IEC 61000系列标准是电能质量标准的核心内容，其中包括了对电能质量各种方面的要求和测试方法。
这些标准涵盖了电能质量的多个方面，包括电压波动、电压暂降、电压谐波、电磁兼容性等。
通过这些标准，可以对电能质量进行全面的评估，确保电能供应系统的稳定性和可靠性。
首先，IEC 61000-2-2标准规定了电压波动和闪烁的测量方法和限值。
电压波动是指电压在短时间内的大幅度变化，而闪烁则是由于电压波动引起的光源明暗变化。
这些现象会对用户的视觉和生产设备造成影响，因此需要对其进行监测和评估。
其次，IEC 61000-2-4标准则是针对电压暂降的要求和测试方法。
电压暂降是指电压在短时间内的瞬时下降，可能导致设备的故障或停机。
通过该标准的要求和测试方法，可以对电压暂降进行评估，并采取相应的措施来减少其对设备的影响。
此外，IEC 61000-3-2和IEC 61000-3-4标准分别规定了电能质量中的谐波要求和测试方法。
谐波是指在电力系统中频率是基波整数倍的波动，会对设备和系统的正常运行产生影响。
这两个标准通过对谐波的要求和测试方法，确保了电能质量的稳定性和可靠性。
最后，IEC 61000-4系列标准是针对电磁兼容性的要求和测试方法。
电磁兼容性是指电气设备在电磁环境中能够正常工作而不对周围的其他设备和系统产生不利影响。
通过这些标准，可以对电磁兼容性进行评估，确保设备在电磁环境中的稳定性和可靠性。
总之，IEC电能质量标准为电能供应系统的稳定性和可靠性提供了重要的保障。
通过对电压波动、电压暂降、谐波、电磁兼容性等方面的要求和测试方法，可以全面评估电能质量，确保电能供应系统满足用户的要求，不会对设备和系统造成不利影响。
en50160等效国标
en50160等效国标EN50160是一项国际标准，用于评估电能质量的各项参数。
它是一个综合性的标准，涵盖了电压的波动、频率偏差、谐波含量等方面。
EN50160标准对电能质量的要求非常严格，以确保电力系统能够提供稳定可靠的电能供应。
在EN50160标准中，电压波动是一个很重要的指标。
波动包括瞬时波动、短期波动和长期波动。
瞬时波动指的是电压在非常短的时间范围内的剧烈变化，可能由于突然的负载变化或者其他原因引起。
短期波动是指电压在几秒钟到几分钟内的波动，可能由于负载变化或者电力系统的调整引起。
长期波动是指电压在几分钟到几小时内的波动，可能由于负载变化、发电机的调整或者电力系统的故障引起。
频率偏差是另一个重要的指标。
频率偏差指的是电压频率与标准频率之间的差异。
在标准的交流电力系统中，频率通常是50Hz或60Hz。
频率偏差可能由于负载变化、电力系统调整或者电力系统故障引起。
频率偏差会对电力设备的正常运行产生影响，因此需要控制在一定的范围内。
除了波动和频率偏差，EN50160标准还对谐波含量进行了规定。
谐波是电力系统中的一种特殊的波形，其频率是基波频率的整数倍。
谐波由非线性负载引起，如电弧炉、电动机和变频器等。
谐波会导致电力设备的过热、振动和损坏，因此需要进行监测和控制。
为了评估电能质量是否符合EN50160标准的要求，需要进行相应的测量和分析。
在测量过程中，需要使用专业的仪器设备，如电能质量分析仪。
电能质量分析仪可以实时监测电压和电流的波形，并计算出各项参数的数值。
通过对这些数据的分析，可以评估电能质量是否符合EN50160标准的要求。
对于电力供应商和用户来说，遵守EN50160标准是非常重要的。
对于电力供应商来说，需要确保其提供的电能质量符合标准，以满足用户的需求。
对于用户来说，需要选择合适的电力供应商，以确保其提供的电能质量符合标准，并且能够满足其设备的需求。
EN50160是一项综合性的国际标准，用于评估电能质量的各项参数。
电能质量标准有哪些
电能质量标准有哪些电能质量是指电能在输送、分配和使用过程中所具有的适合各种用电设备正常运行的电气特性。
电能质量标准是为了保障电能质量，确保电力系统正常运行和用电设备安全稳定运行而制定的一系列标准和规范。
电能质量标准主要包括以下几个方面：1. 电压波动和闪变标准。
电压波动是指电压在短时间内由于负载变化或其他原因而发生的波动，闪变是指电压短时间内的快速变化。
电压波动和闪变会对用电设备造成影响，因此有相应的标准对其进行限制，如国家标准GB/T 12325-2008《电力系统电压波动和闪变的测量、评估和限值》。
2. 频率偏差标准。
电力系统的频率应当稳定在额定频率，频率偏差会对电力系统和用电设备造成影响。
因此，有相应的标准对频率偏差进行限制，如国家标准GB/T 12326-2008《电力系统频率偏差的测量、评估和限值》。
3. 电压暂降和暂增标准。
电压暂降是指电压在短时间内下降到较低水平，电压暂增是指电压在短时间内增加到较高水平。
电压暂降和暂增会对用电设备造成影响，因此有相应的标准对其进行限制，如国家标准GB/T 12327-2008《电力系统电压暂降和暂增的测量、评估和限值》。
4. 谐波和畸变标准。
谐波是指电压或电流中含有频率是基波频率的整数倍的成分，畸变是指波形失真。
谐波和畸变会对用电设备造成影响，因此有相应的标准对其进行限制，如国家标准GB/T 14549-93《电力系统电压谐波和畸变的测量和限值》。
5. 电能表误差标准。
电能表是用来计量用电量的仪器，其误差会影响电能计量的准确性。
因此，有相应的标准对电能表误差进行限制，如国家标准GB/T 17215-2005《电能表误差检定规程》。
6. 电能质量监测标准。
对于电能质量的监测，需要有相应的标准对监测方法和设备进行规范，如国家标准GB/T 12324-2008《电力系统电能质量监测》。
总的来说，电能质量标准是为了保障电能质量，确保电力系统正常运行和用电设备安全稳定运行而制定的一系列标准和规范。
电力系统中的电能质量检测方法详解
电力系统中的电能质量检测方法详解电能质量是指电力系统中电能满足用户需求的程度，包括电压波动、电压闪变、电压谐波、电压间谐波、电压不平衡、电流谐波等各种参数。
电能质量的好坏对电力系统运行和用户电器设备都有重要影响。
因此，电力系统中的电能质量检测显得尤为重要。
本文将对电力系统中常见的电能质量检测方法进行详细解析。
一、电压波动和电压闪变检测方法电压波动和电压闪变是电力系统中普遍存在的问题，它们会导致电气设备的故障和不稳定工作。
为了确保电力系统供电的稳定性，需要对电压波动和电压闪变进行检测和评估。
1. 波动指标波动是指电压变化的快速连续波动，通常由于负荷变化引起。
波动的频率常常在10Hz以下，其主要影响是对电弧炉、电动机和照明设备等设备的不良影响。
通常使用电流和电压的RMS值计算波动水平。
2. 闪变指标闪变是指电压短时间的不稳定变化，其频率在0.5Hz到25Hz之间。
闪变的主要影响是对生产设备和计算机等敏感设备产生的视觉和设备故障等问题。
闪变的检测方法常用Vrms（电压RMS 值）和Pst（短时间闪变指数）来评估。
二、电压谐波和电流谐波检测方法电压谐波和电流谐波是电力系统中比较普遍的问题，其主要由非线性和谐振等原因引起。
谐波会导致电能质量恶化，使各种电气设备产生谐波损耗和响应问题。
1. 谐波指标谐波是指不同频率的基波（50Hz或60Hz）的整数倍频率成分。
通常，通过谐波扩展系数（THD）、谐波电压含有率（TDD）和谐波电压总畸变率（TVD）等参数来评估电压和电流的谐波水平。
这些参数可通过FFT分析法进行测量得到。
2. 谐波源与谐波传播路径的确定为了解决谐波问题，需要先确定谐波源和谐波传播路径。
可以通过测量、过滤和补偿等方法来控制谐波水平，并保证电力系统的稳定运行。
三、电压不平衡检测方法电压不平衡是指三相电压的幅值和相位不等的现象。
电压不平衡会导致电机失速、设备过热和电能浪费等问题，因此需要对其进行检测和评估。
电能质量监测和监测仪器讲座第三讲电压波动和闪变监测
图 5 双踪示波器
通过 M u ltisi m 软件中虚拟仪器对上述两个音响电 路的模拟结果可知, 用虚拟器件模拟实用电路是可行 的。它缩短了工程技术人员的设计时间 , 节省了设计 电路的经费, 为 电子电路设计 创造了 良好的条件。 参考文献 :
[ 1] 郑步生 , 等 . M ultisi m 2001 电路设 计及仿 真入门与 应用 [ M ]. 北 京 : 电 子 工 业出 版社 , 2002. [ 2] 康华光 . 电子技 术基础 [M ]. 北京 : 高等 教育出版社 , 2002.
3
P lt =
1 n
n
(P s tj )
j= 1
3
( 3)
图 4
式中, n 为长时间闪变值测量时间内所包含的短时间 闪变值的个数。 3 电压变动和闪变的测量条件 、 取值 电压变动值 d、 短时间闪变值 P s t和长时间闪变值 P lt在 电力系统正常运行的较小方式下, 波动负荷变化
P st =
d d lim
5
最大工作周期内测量。例如: 炼钢电弧炉应在熔化期 测量; 轧机应在最大轧制负荷周期测量; 三相负荷不平 衡时应在三相测量值中取最严重的一相的值。 对于随机性不规则的电压波动 , 电压变动实测值 应不少于 50 个 , 以 95 % 概率大值作为判断依 据。所 谓 95 % 概率大值, 指的是将实测值按由大到小的次序 排列, 舍弃 前面 5 % 的大 值, 取剩余 的实测值中 最大 值。短时间闪变值测量周期为 10m in , 每天 ( 24h) 不得 超标 7 次 ( 70 m in ); 长时间闪变值测量周期为 2h , 每次 均不得超标。 4 电压波动和闪变监测 表 1 是用 TOPAS1000 型电能质量 测试仪测试某 变电站 35kV 母线侧电 能质量的部分报表。测试 时, 接入的大钢铁企业、 水泥企业全部正常生产。这些大 用户内的非线性负荷给变电站带来了严重污染, 导致 三相电压的长时间闪变值和谐波总畸变率都超标。因 此 , 必须加以治理。
电能质量测试规范标准
电能质量现场测试规省电力公司2012.5前言本规的编制是针对省电力系统电能质量指标(公用电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动及闪变)测试而制订。
一、围本规适用于发电厂、变电站、用户端电能质量指标(公用电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动及闪变)现场测试。
二、引用标准GB/T14549-1993 《电能质量公用电网谐波》GB/T15543-2008 《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T 12326-2008 《电能质量电压波动和闪变》电能质量综合测试分析仪技术说明书三、测试前准备工作3.1 人员要求1）现场工作人员应身体健康、精神状态良好。
2）必须具备必要的电气知识、掌握本专业作业技能。
3）认真学习了本测试规。
4）熟悉《电业安全工作规程》相关知识，并经考试合格。
5）有强烈的安全责任感。
3.2 工器具及材料1）个人工具箱1套。
2）电能质量综合测试分析仪若干套（在有效期）。
3）数字万用表1只（在有效期）。
4）试验接线3套。
5）绝缘胶布1卷。
6）毛刷2把（1.5″）。
7）手电筒1个。
3.3 现场准备工作1）开工前两天，准备好本次测试所需电能质量综合测试分析仪、工器具、相关图纸，收集所测线路或机组的PT、CT变比，现场运行方式、供电主变容量、谐波源用户协议容量等相关技术资料。
电能质量综合测试分析仪的电压、电流回路完好，工器具应试验合格，满足本次测试的要求，材料应齐全，图纸及资料应附合现场实际情况。
2）被测试单位根据现场工作时间和工作容落实工作票，工作票应填写正确，并按《电业安全工作规程》相关部分执行。
3.4 安全提示1）本规所做测试不需拆动二次回路，测试中严禁拆动二次回路。
2）电流二次回路开路，易引起人员伤亡及设备损坏。
3）电压二次回路短路，易引起人员伤亡、设备损坏及保护误动。
3.5安全措施1）做安全技术措施前应先检查附录A中的《现场安全技术措施》和实际接线及图纸是否一致，如发现不一致，及时向专业技术人员汇报，经确认无误后及时修改，修改正确后严格执行附录A中的《现场安全技术措施》。
电能质量专业基础知识4
电压波动与闪变51电压波动：定义电压波动：电压幅值不超出 0.9~1.1p.u.的一系列相对快速变动或连 续改变的现象，其变化周期大于工频周期。
电压波动特征量：电压变动（%）、电压变动频度（次/h）52闪变：定义闪变：电光源的电压波动造成灯光照度不稳定的人眼视感反应。
如果电压幅值变动0.5%，每秒变动6.25次，将造成明显的烦扰效 果。
白炽灯对电压方均根值敏感；节能灯对电压峰值敏感。
闪变：典型电压波形、频谱 两个不同频率的正弦波叠加，拍频频率为两个正弦波的频率差。
230V照明系统，导致闪变现象的拍频典型值8.8Hz 110V照明系统，导致闪变现象的拍频典型值8.6Hz53电压波动：成因波动性负荷• 频繁启动和间歇通电的负荷（轧钢机、绞车、电阻 （弧）焊机、电动机、挖掘机、锯木机、粉碎机等） • 固有波动性负荷（电弧炉） • 风力发电系统设备投切• 无功功率补偿装置 • 大型整流设备 • 短路故障或开关操作54电压波动：危害 照明灯光闪烁，引起人的视觉疲劳 电视机屏幕图像失真、摆动翻滚和亮度变化 电动机转速不均匀、振动、异响，影响产品 质量 电子计算机、监测和控制设备等工作不正常55电压波动：限值电压波动限值 r (次/h) LV、MV r≤1 1<r≤10 10<r≤100 100<r≤1000 4 3* 2 1.25 d(%) HV 3 2.5* 1.5 1说明 1. 对于随机性不规则的 电压波动，如电弧炉 负荷引起的电压波动， 表中标有“*”的值为 其限值。
低压（≤ 低压（ ≤1kV 1kV） ）,中压（ 中压（1kV<U 1kV<U≤ ≤35kV 35kV） ）,高压（ 高压（35kV<U 35kV<U≤ ≤220kV 220kV） ）56闪变：限值电力系统公共连接点，在系统正常运行的较小方式下，以 一周为测量周期，所有长时间闪变值都应满足限值要求。
电压波动和闪烁测试方法
电压波动和闪烁测试方法电压波动和闪变是电网电能质量的两个重要指标，电压波动是指电网电压方均根值(有效值)一系列的变动或连续的改变，闪变是指灯光照度不稳定造成的视感。
下面本文主要根据GB12326 电能质量电压波动和闪变介绍电压波测量及闪变测量的相关内容。
一、电压波动测量电压波动可通过电压方均根值曲线U(t)来描述，电压变动d 和电压变动频度r则是衡量电压波动大小和快慢的指标。
电压变动d的定义表达式为：式中：△U——电压方均根值曲线上相临两个极值电压之差；UN——系统标准电压。
当电压变动频度较低且具有周期性时，可通过电压方均根值曲线U(t)的测量，对电压波动进行评估。
单次电压变动可通过系统和负荷参数进行估算。
当已知三相负荷的有功功率和无功功率的变化量分别为△Pi和△Qi，可用下式计算：式中：RL、XL分别为电网阻抗的电阻、电抗分量。
在高压电网中，一般XL》RL，则：式中：Ssc——考察点(一般为PCC)在正常较小方式下的短路容量。
在无功功率的变化量为主要成分时(例如大容量电动机启动)，可采用下式进行粗略估算。
对于平衡的三相负荷：式中：△Si——三相负荷的变化量。
对于相间单相负荷：式中：△Si——相间单相负荷的变化量。
二、闪变测量根据IEC 61000-4-15制造的IEC闪变仪是目前国际上通用的测量闪变的标准仪器，其简化原理框图如下图所示。
图1：IEC闪变仪模型简化框图框1为输入级，主要用来实现把不同等级的电源电压(从电压互感器或输入变压器二次侧取得)降到适用于仪器内部电路电压值，同时还产生标准的调制波，用于仪器自检。
图2：由S(t)曲线作出的CPF曲线示例框2、3、4综合模拟灯-眼-脑环节对电压波动的反应。
其中框2对电压波动分量进行解调，获得与电压变动成线性关系的电压;框3的带通加权滤波器反映了人对60w230V钨丝灯在不同频率的电压波动下照度变化的敏感程度，通频带为0.05Hz~35Hz;框4包含一个平方器和时间常数为300ms的低通滤波器，用来模拟等-眼-脑环节对灯光照度变化的暂态非线性相应和记忆效应。
电能质量讲座第八讲电压波动与闪变
电能质量讲座第八讲电压波动与闪变
张志刚
【期刊名称】《低压电器》
【年(卷),期】2007(000)016
【摘要】随着冲击性及非线性负载在电网中的不断增加,使得电网中电压波动和闪变等电能质量问题越来越严重.大容量电弧炉、点焊机、轧钢机等大功率冲击性负载的接入,导致电压波动和闪变现象时常发生.电压波动及闪变给人们的日常生活和工业带来了许多不利的影响.电网中用户负载的剧烈波动会导致电压波动与闪变等电能质量问题.介绍了电压波动与闪变的基本概念、产生原因与抑制方法以及闪变的检测方法.
【总页数】5页(P56-60)
【作者】张志刚
【作者单位】上海交通大学,电工电子技术中心,上海,200240
【正文语种】中文
【中图分类】TM71
【相关文献】
1.电力系统的电压波动和闪变：第五讲抑制电压波动和闪变的措施 [J], 林海雪
2.电力系统的电压波动和闪变：第二讲电压波动和闪变的标准 [J], 林海雪
3.电力系统的电压波动和闪变：第三讲电压波动和闪变的测量 [J], 林海雪
4.电能质量监测和监测仪器讲座第三讲电压波动和闪变监测 [J], 本刊编辑部
5.电能质量国家标准系列讲座第4讲电压波动和闪变标准 [J], 林海雪
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／T电能质量电压波动和闪变HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】电能质量电压波动和闪变Power quality—Voltage fluctuation and flickerGB12326—2000代替GB12326—1990前言本标准是电能质量系列标准之一，目前已制定颁布的电能质量系列国家标准有：《供电电压允许偏差》（GB 12325—1990）；《电压允许波动和闪变》（GB 12326—1990）；《公用电网谐波》（GB/T 14549—1993）；《三相电压允许不平衡度》（GB/T 15543—1995）和《电力系统频率允许偏差》（GB/T 15945—1995）。
本标准参考了国际电工委员会（IEC）电磁兼容（EMC）标准IEC 61000-3-7等（见参考资料），对国标GB 12326—1990进行了全面的修订。
和GB 12326—1990相比，这次修订的主要内容有：1）将系统电压按高压（HV）、中压（MV）和低压（LV）划分，分别规定了相关的限值，以及对用户指标的分配原则。
2）将国标中闪变指标由引用日本ΔV10改为IEC的短时间闪变P st和长时间闪变P lt指标，以和国际标准接轨，并符合中国国情。
3）将电压波（变）动限值和变动频度相关联，使标准对此指标的规定更切合实际波动负荷对电网的干扰影响。
4）将原标准中以电压波（变）动为主，改为以闪变值为主（原标准中ΔV10均为推荐值），以和国际标准相对应。
5）对于单个用户闪变允许指标按其协议容量占总供电容量的比例分配，并根据产生干扰量及系统情况分三级处理（原标准中无此内容），既使指标分配较合理，又便于实际执行。
6）引入了闪变叠加、传递等计算公式，高压系统中供电容量的确定方法以及电压变动的计算和闪变的评估等内容，并给出一些典型的实例分析。
7）对IEC 61000-4-15规定的闪变测量仪作了介绍，并作为标准的附录A，以利于测量仪器的统一。
8）整个标准按国标GB/T1.1和GB/T1.2有关规定作编写。
原标准名称的引导要素“电能质量”英译为“Power quality of electric energy supply”改为国际上通用的“Power quality”，并将本标准名称改为《电能质量电压波动和闪变》。
作为电磁兼容（EMC）标准，IEC 61000-3-7等涉及的内容相对较多，论述上不够简洁。
在国标修订中选取相关内容，基本上删去对概念和原理的解释部分，因为国内将陆续发布等同于IEC 61000的EMC系列标准，可作为执行电能质量国家标准参考。
对于国标中所需要的一些定义、符号和缩略语，以及相关闪变测量仪规范和闪变（Pst）的表达式等，主要参考了IEC 61000-3-3、IEC 61000-4-15。
须指出，在采用IEC 61000相关内容中，本标准对于下列几点作了修改： 1）按IEC标准，对闪变P st、P lt指标，每次评定测量时间至少为一个星期，取99%概率大值衡量。
这样规定，在电网中实际上难以执行。
本标准中对闪变P st指标规定取1天（24h）测量，而且取95%概率大值衡量；对P lt指标，原则上规定不得超标。
2）对于电压变动，除了按变动频度r范围给出限值外，还补充了随机性不规则的电压变动的限值以及测量和取值方法。
3）在IEC标准中，除了电磁兼容值外还引入“规划值”，规划值原则上不大于兼容值，是由电力部门根据负荷和电网结构等特点自行规定的目标值，本标准不采用“兼容值”或“规划值”，一律用“限值”概念。
4）IEC 61000-3-7实际上只对中、高压波动负荷的兼容限值作了规定，对于低压，主要是控制单台设备的限值，已由IEC 61000-3-3和IEC 61000-3-5中作了规定（国内将有等同标准）。
在制定本标准时，鉴于中、低压设备兼容值相同（见IEC 61000-3-7），而国产低压电气设备大多未按IEC标准检验其电压波动和闪变指标，故将低压也作了规定，以使标准较为完整。
本标准从实施之日起，代替GB 12326—1990。
本标准的附录A、附录B都是标准的附录。
本标准的附录C、附录D都是提示的附录。
本标准由国家经贸委电力司提出。
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。
本标准起草单位：国家电力公司电力科学研究院、清华大学、北京供电局、北京钢铁设计研究总院、机械科学研究院。
本标准主要起草人：林海雪、孙树勤、赵刚、陈斌发、王敬义、李世林。
中华人民共和国国家标准电能质量电压波动和闪变GB12326—2000代替GB12326—1990 Power quality—Voltage fluctuation and flicker国家质量技术监督局2000－04－03批准 2000－12－01实施1 范围本标准规定了电压波动和闪变的限值及测试、计算和评估方法。
本标准适用于交流50Hz电力系统正常运行方式下，由波动负荷引起的公共连接点电压的快速变动及由此可能引起人对灯闪明显感觉的场合。
2 引用标准GB 156—1993 标准电压3 定义本标准采用以下定义。
3.1 公共连接点 point of common coupling（PCC）电力系统中一个以上用户的连接处。
3.2 波动负荷 fluctuating load生产（或运行）过程中从供电网中取用快速变动功率的负荷。
例如：炼钢电弧炉、轧机、电弧焊机等。
3.3 电压方均根值曲线U（t） R.M.S.voltage shape，U（t）每半个基波电压周期方均根值（r.m.s.）的时间函数。
3.4 电压变动特性d（t） relative voltage change characteristic，d（t）电压方均根值变动的时间函数，以系统标称电压的百分数表示。
3.5 电压变动d relative voltage change，d电压变动特性d（t）上，相邻两个极值电压之差。
3.6 电压变动频度r rate of occurrence of voltage changes，r单位时间内电压变动的次数（电压由大到小或由小到大各算一次变动）。
同一方向的若干次变动，如间隔时间小于30ms，则算一次变动。
3.7 闪变时间t f flicker time，t f一个有时间量纲的值，表示电压变动的闪变影响，和波形、幅值以及频度均有关。
3.8 电压波动 voltage fluctuation电压方均根值一系列的变动或连续的改变。
3.9 闪变 flicker灯光照度不稳定造成的视感。
3.10 闪变仪 flickermeter一种测量闪变的专用仪器（见附录A）。
注：一般测量P st和P lt。
3.11 短时间闪变值P st short term severity，P st衡量短时间（若干分钟）内闪变强弱的一个统计量值（见附录A）。
P st＝1为闪变引起视感刺激性的通常限值。
3.12 长时间闪变值P lt long term severity，P lt由短时间闪变值P st推算出，反映长时间（若干小时）闪变强弱的量值（见附录A）。
3.13 累积概率函数 cumulative probability function（CPF）其横坐标表示被测量值（例如瞬时闪变值），纵坐标表示超过对应横坐标值的时间占整个测量时间的百分数（见图A2）。
4 电压变动和闪变的限值4.1 电力系统公共连接点，由波动负荷产生的电压变动限值和变动频度、电压等级有关，见表1。
表 1 电压变动限值4.2 电力系统公共连接点，由波动负荷引起的短时间闪变值P st和长时间闪变值P lt应满足表2所列的限值。
4.3 任何一个波动负荷用户在电力系统公共连接点单独引起的电压变动和闪变值一般应满足下列要求。
4.3.1 电压变动的限值如表1所列。
4.3.2 闪变限值根据用户负荷大小、其协议用电容量占供电容量的比例以及系统电压，分别按三级作不同的规定和处理。
4.3.2.1 第一级规定。
满足本级规定，可以不经闪变核算，允许接入电网。
a）对于LV和MV用户，第一级限值见表3。
b）对于HV用户，满足（ΔS/S sc）max<0.1%。
表 2 各级电压下的闪变限值表 3 LV和MV用户第一级限值4.3.2.2 第二级规定。
须根据用户闪变的发生值和限值作比较后确定。
每个用户按其协议用电容量S i （S i ＝P i /cos φi ）和供电容量S 之比，考虑上一级对下一级闪变传递的影响（下一级对上一级的传递一般忽略）等因素后确定闪变限值。
不同电压等级之间闪变传递系数T 如表4所列。
表 4 不同电压等级间闪变传递系数用户闪变限值的计算如下：a ）对于MV 和LV 单个用户，首先求出接于PCC 的全部负荷产生闪变的总限值G （以MV 用户为例写公式）为：G L T L MV MV HM HV =-3333 （1）式中：L MV 和L HV ——分别为MV 和HV 的闪变限值（见表2）； T HM ——HV 对MV 的闪变传递系数（见表4）。
单个用户闪变限值E iMV 为：E G S SF iHV MV i MV MV=⨯13（2）式中：F MV 为波动负荷的同时系数，其典型值F MV ＝0.2～0.3（但必须满足S i /F MV ≤S MV ）。
式（1）、式（2）中，如将下标作适当替换（例如MV 换为LV ，T HM 换为T HL 或T ML 等），则可以用于LV 用户的计算。
式（1）、式（2）对于短时间闪变（P st ）和长时间闪变（P lt ）均适用。
b ）对于HV 单个用户，闪变限值计算式为：E L S S iHV MV i tMV3（3）式中：S tHV ——接S i 的PCC 总供电容量，确定方法见附录B 。
表 5 基本闪变值c ）对于某些相对较小的用户，利用式（2）、式（3）求出的闪变限值可能过严，如用户未超过表5规定的基本闪变值，则仍允许接网。
4.3.2.3 第三级规定了超标（超过第二级限值）用户和过高背景闪变水平的处理原则。
由于PCC 上并不都是波动负荷，按第二级条件计算，某些用户若是超标的，但实际背景闪变水平比较低，或者超标的概率很低（例如每周不超过1%时间），电力企业可以酌情（包括考虑近期的发展）放宽限值。
反之，如背景水平已接近于表2规定值，则应适当减少分配的指标，研究采用补偿设备的可能性，并应分析背景水平高的原因，采取必要的降低闪变水平措施。
5 电压变动和闪变的测量条件、取值5.1 本标准电压变动值d 、短时间闪变值P st 和长时间闪变值P lt 指的是电力系统正常运行的较小方式下，波动负荷变化最大工作周期的实测值。