电力系统的供电质量标准

电力系统的供电质量标准

电力系统供电质量的指标是电压、波形和频率。

一、电压质量

电力系统理想的电压应当是幅值始终为额定值的三相对称正弦波

电压。但由于电力系统中存在阻抗及用电负荷的变化、用电负荷的不同

性质和不同的特点，造成了实际电压在幅值、波形和对称性上与理想电

压之间的偏差。电压的质量是依照国家订立的标准或规范，通过对电压

的偏移、波动和波形的质量指标评估得出的。

1、电压偏移

1)电压偏移的概念

电压偏移是指目网实际电压与额定电压之差，也称电压损失。

2)电压偏移的规定

电压偏移通常用其是额定电压的百分之多少表示。中国标准规定,

用户受电端的电压变动幅度应不超过额定电压的百分数是：

(1)35kV及以上供电和对电压质量有特别要求的用户电压偏移为

±5%；

(2)10kV及以下高压供电和低压电力用户电压偏移为±7%；

(3)低压照明用户电压偏移为+5%〜10机

3)电压偏移的影响

电压偏移对运行中的用电设备会造成不良的影响。以电动机为例,

当电压降低时，电磁转矩随电压的平方成比例下降。例如电压降低20%,

转矩会降低36乐电流会加添20%〜35%,造成电动机转速降低而可能导

致工厂废品产生，温度上升使电动机线圈过热，绝缘加速老化，甚至烧

毁电机；当电压过高时，电动机铁芯会显现饱和，激磁电流增大，铁损

增大，导致电动机过热，效率降低，运行性能变坏，甚至烧毁电切机。

4)削减电压偏移的重要措施

(1)合理削减系统的阻抗，增大导线或电缆的截面；

(2)削减系统的变压级数，尽量保持系统三相负荷平衡；

(3)高压线深入负荷中心，多回路并联供电；

(4)采纳有载或无载调压变压器，直接对电压进行调整；

(5)对功率因数低，带有冲击性负载的线路，采纳无功功率补偿

装置。

2、电压波动

1)电压波动的概念

电压波动是指目压在系统电网中做快速、短时的变化。变化更为

猛烈的电压波动称为电压闪变。

2)电压波动的原因

电压波动重要是由于用户负荷的猛烈变化所引起的。由于电力系

统中冲击性负荷的作用，如大型电动机的启停、电弧炉熔化期的工作短

路等，都使电网在某一时期内电压急剧变化而偏离额定值，从而引起电

压波动。

3)电压波动的规定

电压波动程度用电压在变化中相继显现的最大值和最小值之差是

额定电压的百分之多少表示。中国标准规定，电压波动允许值为：

(1)10kV及以下电压波动允许值2.5%；

(2)35〜UOkV电压波动允许值2%；

(3)220kV及乂上电压允许波动值L6%。

4)抑制或削减电压波动的重要措施

(1)采纳合理的结线方式；

(2)对负荷变化猛烈的大型设备，采纳专用线或专用变压器供电;

(3)提高供电电压等级，削减电压损失。

(4)增大供电系统容量，削减系统阻抗；

(5)电压波动严重时削减甚至切除引起电压波动的负荷；

(6)采纳静止无功功率补偿装置进行补偿，以削减无功功率冲击

引起的电压闪变。

二、波形质量

1、波形畸变率

正弦交流电的波形一般以波形畸变率来衡量。波形畸变率是指各

次谐波有效值平方和的方根值与基波有效值的百分比。

2、波形畸变的重要原因

电力系统中存在大量非线性阻抗的供用电设备会产生谐波，如晶

闸管整流装置、变频调速装置、电弧炉、电抗器、变压器等都是谐波源。

3、谐波的危害

谐波电气设备接入电网后，向电网注入谐波电流，在电气设备上

产生谐波电压，引起设备损耗加添，造成局部过热，使电机机械振动加

添，噪声加强；对电子元件及自动装置、测、量元件产生干扰，引起工作

失常；对电视和广播产生干扰，图像和通信质量下降。

4、抑制高次谐波的重要措施

1)限制接入系统的变流设备及交流调压设备的容量，提高供电电

压或单独供电等；

2）在技术上实行加添整流器的相数，对整流变压器采纳Y,d或D,

Y结线，装设分流的无源滤波器，除去和汲取一些高次谐波；

3）对大型的非线性设备装设静止无功补偿装置，以汲取其产生的

无功功率；

4）采纳有源交流滤波装置，即谐波抵消装置，产生与谐波源相反

的高次谐波电流，供给应负荷，抵消高次谐波。

三、频率质量

1、工频

中国电力系统中的标准频率为50Hz,俗称工频。

2、频率的规定

国家标准规定，频率偏差不得超过±0.5Hz。对容量大的系统不得

超过±02Hzo

3、频率偏离的影响

电动机的转速随着频率变化，频率偏移将影响产品的产量和质量,

频率偏离还会造成电子设备误动，信号误传等。频率急剧下降，毒可