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)志或識別系統(tǒng)電壓的給定值。

1.2 供電點(diǎn) 供電部門配電系統(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 實際運(yùn)行電壓對系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的偏差相對值以百分 數(shù)表示

1.5 電壓合格率 實際運(yùn)行電壓偏差在限值范圍內(nèi)累計運(yùn)行時間與對應(yīng)的總運(yùn)行時間的百分比。

2.電壓偏差

根據(jù)電工學(xué)理論,兩電勢點(diǎn)之間的電勢差稱為電壓,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功功率不足、無功補(bǔ)償過量、傳輸距離過長、電力負(fù)荷過重和過輕等,其中無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)量的一項基本指標(biāo)。合理確定該偏差對電氣設(shè)備的制造和運(yùn)行，對電力系統(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)偏差絕對值之和不超過標(biāo)稱電壓的10%;

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

對供電點(diǎn)短路容量較小、供電距離較長以及對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 供電電壓偏差的測量

2.2.1 測量儀器性能的分類

測量儀器性能分兩類，分別定義如下：

A級性能----用來進(jìn)行需要精確測量的地方，例如合同的仲裁、解決爭議等。

B級性能----可以用來進(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)用場合。

注：應(yīng)該根據(jù)每個具體應(yīng)用場合來選擇測量儀器性能的級別。

2.2.2 供電電壓偏差的測量方法

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

對A級性能電壓監(jiān)測儀，可以根據(jù)具體情況選擇四個不同類型的時間長度計算供電電壓偏差：3s、1min、10min、2h。對B級性能電壓監(jiān)測儀制造商應(yīng)該表明測量時間窗口、計算供電電壓偏差的時間長度。時間長度推薦采用1min或10min。

2.2.3 儀器準(zhǔn)確度

A級性能電壓檢測儀的測量誤差不應(yīng)超過±0.2%;B級性能一起的測量誤差不應(yīng)該超過±0.5%

2.2.4 電壓合格率統(tǒng)計

被監(jiān)測的供電點(diǎn)稱為監(jiān)測點(diǎn)，通過供電電壓偏差的統(tǒng)計計算獲得電壓合格率。供電電壓偏差監(jiān)測統(tǒng)計的時間單位為min，通常每次以月(或周、季、年)的時間為電壓監(jiān)測的總時間，供電電壓偏差超限的時間累計之和為電壓超限時間，監(jiān)測點(diǎn)電壓合格率計算公式如下：

2.2.5 電網(wǎng)電壓檢測

電網(wǎng)電壓監(jiān)測分為A、B、C、D四類監(jiān)測點(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)一個電壓監(jiān)測點(diǎn)。

(4)D類為380/220 V低壓網(wǎng)絡(luò)供電電壓。每百臺配電變壓器至少設(shè)2個電壓監(jiān)測點(diǎn)。監(jiān)測點(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、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,其光通量、發(fā)光效率和壽命的變化。白熾燈對電壓變動很敏感。從圖3.1中可看出,當(dāng)電壓較額定電壓降低5%時,白熾燈的光通量減少18%;當(dāng)電壓降低10%時,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,白熾燈的壽命減少30%;當(dāng)電壓升高10%時,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)的單相異步電動機(jī),電壓過低會影響電動機(jī)的起動,使轉(zhuǎn)速降低、電流增大,甚至造成繞組燒毀的后果;電壓過高,有可能損壞絕緣或由于勵磁過大而發(fā)生過電流。