(2020年){品质管理品质知识}电能质量公用电网谐波.docx

{品质管理品质知识}电能质量公用电网谐波向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备3.10短时间谐波shortdurationharmonics冲击持续的时间不超过2s，且两次冲击之间的间隔时间不小于30s的电流所含有的谐波及其引起的谐波电压注：谐波术语的数学表达式见附录A(补充件)4谐波电压限值公用电网谐波电压(相电压)限值见表1表1公用电网谐波电压(相电压)电网标称电压kV电压总谐波畸变率%各次谐波电压含有率，%奇次偶次0.385.04.02.064.03.21.610353.02.41.2661102.01.60.85谐波电流允许值5.1公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量(方均根值)不应超过表2中规定的允许值当公共连接点处的最小短路容量不同于基准短路容量时，表2中的谐波电流允许值的换算见附录B(补充件)表2注入公共连接点的谐波电流允许值标准电压kV基准短路容量MVA谐波次数及谐波电流允许值，A23456789101112131415161718192021222324250.381078623962264419211628132411129.7188.6167.88.97.1146.512610043342134142411118.5167.1136.16.85.3104.79.04.34.93.97.43.66.810100262013208.5156.46.85.19.34.37.93.74.13.26.02.85.42.62.92.34.52.14.13525015127.7125.18.83.84.13.15.62.64.72.22.51.93.61.73.21.51.81.42.71.32.56650016138.1135.49.34.14.33.35.92.75.02.32.62.03.81.83.41.61.91.52.81.42.6110750129.66.09.64.06.83.03.22.44.32.03.71.71.91.52.81.32.51.21.41.12.11.01.9注：220kV基准短路容量取2000MVA。

5.2同一公共连接点的每个用户向电网注入的谐波电流允许值按此用户在该点的协议容量与其公共连接点的供电设备容量之比进行分配分配的计算方法见附录C(补充件)6测量测量谐波的方法、数据处理及测量仪器的规定见附录D(补充件)附录A谐波术语的数学表达式(补充件)A1第h次谐波电压含有率HRUh：(A1)式中Uh——第h次谐波电压(方均根值)；U1——基波电压(方均根值)A2第h次谐波电流含有率HRIh：(A2)式中Ih——第h次谐波电流(方均根值)；I1——基波电流(方均根值)A3谐波电压含量UH：(A3)A4谐波电流含量Ih：(A4)A5电压总谐波畸变率THDu：(A5)A6电流总谐波畸变率THDi：(A6)附录B谐波电流允许值的换算(补充件)当电网公共连接点的最小短路容量不同于表2基准短路容量时，按下式修正表2中的谐波电流允许值：(B1)式中SK1——公共连接点的最小短路容量，MVA；SK2——基准短路容量，MVA；Ihp——表2中的第h次谐波电流允许值，A；Ih——短路容量为Sk1时的第h次谐波电流允许值附录C谐波的基本计算式(补充件)C1第h次谐波电压含有率HRUh与第h次谐波电流分量Ih的关系(C1)近似的工程估算按式(C2)或式(C3)计算(C2)或(C3)式中UN——电网的标称电压，kV；Sk——公共连接点的三相短路容量，MVA；Ih——第h次谐波电流，A；Zh——系统的第h次谐波阻抗，Ω。

C2两个谐波源的同次谐波电流在一条线路的同一相上叠加，当相位角已知时按式(C4)式计算(C4)式中Ih1——谐波源1的第h次谐波电流，A；Ih2——谐波源2的第h次谐波电流，A；qh——谐波源1和谐波源2的第h次谐波电流之间的相位角当相位角不确定时，可按式(C5)进行计算(C5)式中Kh系数按表C1选取表C1式(C5)中系数Kh的值h35711139｜＞13｜偶次Kh1.621.280.720.180.080两个以上同次谐波电流叠加时，首先将两个谐波电流叠加，然后再与第三个谐波电流相叠加，以此类推两个及以上谐波源在同一节点同一相上引起的同次谐波电压叠加的计算式与式(C4)或式(C5)类同C3在公共连接点处第i个用户的第h次谐波电流允许值(Ihi)按式(C6)计算：(C6)式中Ih——按附录B换算的第h次谐波电流允许值，A；Si——第i个用户的用电协议容量，MVA；St——公共连接点的供电设备容量，MVA；α——相位叠加系数，按表C2取值表C2谐波的相位叠加系数h35711139｜＞13｜偶次α1.11.21.41.81.92附录D测量谐波的方法、数据处理及测量仪器(补充件)D1谐波电压(或电流)测量应选择在电网正常供电时可能出现的最小运行方式，且应在谐波源工作周期中产生的谐波量大的时段内进行(例如：电弧炼钢炉应在熔化期测量)。

当测量点附近安装有电容器组时，应在电容器组的各种运行方式下进行测量D2测量的谐波次数一般为第2到第19次，根据谐波源的特点或测试分析结果，可以适当变动谐波次数测量的范围D3对于负荷变化快的谐波源(例如：炼钢电弧炉、晶闸管变流设备供电的轧机、电力机车等)，测量的间隔时间不大于2min，测量次数应满足数理统计的要求，一般不少于30次对于负荷变化慢的谐波源(例如：化工整流器、直流输电换流站等)，测量间隔和持续时间不作规定D4谐波测量的数据应取测量时段内各相实测量值的95%概率值中最大的一相值，作为判断谐波是否超过允许值的依据但对负荷变化慢的谐波源，可选五个接近的实测值，取其算术平均值注：为了实用方便，实测值的95%概率值可按下述方法近似选取：将实测值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D5谐波的测量仪器D5.1仪器的功能应满足本标准测量要求D5.2为了区别暂态现象和谐波，对负荷变化快的谐波，每次测量结果可为3s内所测值的平均值推荐采用下式计算：(D1)式中Uhk——3s内第k次测得的h次谐波的方均根值；m——3s内取均匀间隔的测量次数，m≥6D5.3仪器准确度谐波测量仪的允许误差见表D1。

表D1谐波测量仪的允许误差等级被测量条件允许误差A电压Uh≥1%UNUh＜1%UN5%Uh0.05%UN电流Ih≥3%INIh＜3%IN5%Ih0.15%INB电压Uh≥3%UNUh＜3%UN5%Uh0.15%UN电流Ih≥10%INIh＜10%IN5%Ih0.50%IN注：①UN为标准电压，Uh为谐波电压；IN为额定电流，Ih为谐波电流②A级仪器频率测量范围为0～2500Hz，用于较精确的测量，仪器的相角测量误差不大于5或1；B级仪器用于一般测量D5.4仪器有一定的抗电磁干扰能力，便于现场使用仪器应保证其电源在标称电压15%，频率在49～51Hz范围内电压总谐波畸变率不超过8%条件下能正常工作D6对不符合D5.2条规定的仪器，可用于负荷变化慢的谐波源的测量如用于负荷变化快的谐波源的测量，测量条件和次数应分别符合D1条和D3条的规定D7在测量的频率范围内，仪用互感器、电容式分压器等谐波传感设备应有良好的频率特性，其引入的幅值误差不应大于5%，相角误差不大于5在没有确切的频率响应误差特性时，电流互感器和低压电压互感器用于2500Hz及以下频率的谐波测量；6～110kV电磁式电压互感器可用于1000Hz及以下频率测量；电容式电压互感器不能用于谐波测量。

在谐波电压测量中，对谐波次数或测量精度有较高需要时，应采用电阻分压器(UN＜1kV＝或电容式分压器(UN≥1kV)附加说明：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能源部电力司负责起草能源部电力科学研究院、四川省电力工业局、华中理工大学、湖南省电力工业局、山西电力试验研究所等参加起草本标准主要起草人：曲涛、任元、林海雪、杜德立、陈宝喜、李平之、吕润余多年企业管理咨询经验，专注为企业和个人提供精品管理方案，企业诊断方案，制度参考模板等欢迎您下载，均可自由编辑感谢阅读。