三相电压允许不平衡度
电能质量标准介绍
供电电压的允许偏差-偏差值
220V单相供电电压允许偏差为过标称系统 电压的+7%、-10%。 对于供电电压允许偏差有特殊要求的用户， 由供用电双方协议确定。
电能质量 2 三相电压允许不平衡度
现行标准：GB/T15543-1995 ======================================
A
电流
电压
B 电流
注： UN为标称电压， Uh为谐波电压； IN为额定电流， Ih为谐波电流。 A级仪器频率测量范围为0-2500Hz，为精密仪器；B级仪器用于一般测量
电能质量 5 电压波动和闪变
现行标准：GB12326-2000
=====================================
公用电网谐波 ---谐波测量允许的误差
等级 被测量 电压 条件
Uh ≥ 1%UN Uh < 1%UN Ih ≥ 3%IN Ih < 3%IN Uh > 3%UN Uh < 3%UN Ih ≥ 10%IN Ih < 10%IN
允许误差
5%Uh 0.05%UN 5%Ih 0.15%IN 5%Uh 0.15%UN 5%Ih 0.50%IN
电能质量标准介绍
一.电能质量-供电电压的允许偏差 二.电能质量-三相电压允许不平衡度 三.电能质量-电力系统频率允许偏差 四.电能质量-公用电网谐波 五.电能质量-电压波动和闪变（简单介绍） 六.电能质量-暂态过电压和瞬态过电压 （简单介绍）
电能质量 1 供电电压的允许偏差
三相电压允许不平衡度-术语
正序分量 positive-sequence componet
将不平衡三相系统的电量按对称分量法分解 后，其正序对称系统中的分量。 将不平衡三相系统的电量按对称分量法分解 后，其负序对称系统中的分量。
变压器三相电压不平衡的范围
变压器三相电压不平衡的范围近年来，随着电力行业的不断发展，变压器在电力系统中的重要性日益凸显。
而其中一个关键问题就是变压器三相电压的平衡。
三相电压不平衡会导致系统运行不稳定，甚至对设备造成损坏。
因此，研究变压器三相电压不平衡的范围，对于提高电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
首先，我们需要了解什么是变压器三相电压不平衡。
在三相电力系统中，如果三个相之间的电压不相等，就称为电压不平衡。
电压不平衡主要包括幅值不平衡、相位不平衡和频率不平衡。
而变压器的三相电压不平衡是由于电网运行过程中的各种因素引起的，比如负荷变化、设备故障等。
对于变压器三相电压不平衡的范围，国际上并没有统一的规定。
一般来说，我们可以通过观察变压器的其中一个参数——电压不平衡度来判断。
电压不平衡度是用来表示电压不平衡程度的一个指标，通常用百分比表示。
在国际上，电压不平衡度一般不超过5%。
超过这个范围，就会引起电力系统的不稳定和设备的损坏。
那么，造成变压器三相电压不平衡的原因有哪些呢？首先，最主要的原因之一就是负荷不平衡。
当电力系统中的负载在不同的相之间分布不均匀时，就会导致电压的不平衡。
此外，还有可能是供电系统本身造成的问题，比如电网传输损耗、线路阻抗不均匀等。
而设备本身的故障也是造成电压不平衡的重要原因之一。
针对变压器三相电压不平衡的问题，我们可以采取一些措施来解决。
首先，对于负荷不平衡造成的电压不平衡，可以通过合理的电网设计和负载分配来解决。
其次，可以通过优化供电系统，比如通过合理配置电容器来提高电压的稳定性。
此外，定期对变压器进行维护和检修也是减少电压不平衡的有效方法。
总的来说，变压器三相电压不平衡是电力系统中一个重要的问题，对系统的稳定性和可靠性都具有重要影响。
通过深入研究电压不平衡的产生原因和解决方法，可以有效提高电力系统的运行效率。
希望未来能有更多的研究关注这一领域，为电力系统的发展贡献力量。
三相电源不平衡度
三相电源不平衡度三相电源是主板上的电源路数，也就是常常说的几相供电。
它是电能的一种输送形式，简称为三相电。
三相交流电源由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成。
三相电源的用途很多，工业中大部分的交流用电设备，例如电动机，都采用三相交流电。
三相电源较单相交流电有很多优点，它在发电、输配电以及电能转换成机械能等方面都有明显的优越性。
例如，一相大约能提供30A～80A的电流，两相就能提供60A～160A的电流，更多的电流则可以通过三相提供。
这使得三相电源可以为大型设备、机器和工具提供所需的高功率。
在日常生活中，多使用单相电源，也称为照明电。
当采用照明电供电时，使用三相电其中的一相给用电设备供电，例如家用电器，而另外一根线是三相四线制中的第四根线，也就是其中的零线，该零线可从三相电的中性点引出。
三相电源的工作原理基于法拉第电磁感应定律和发电机理论，主要由三个单相环境发生器组成，每个环形生成器都由定子和转子组成。
当转子旋转时，会在定子上产生电动势，最终形成交流电流输出到负载中。
总的来说，三相电源是一种高效、稳定的电能输送方式，广泛应用于各种环境和领域。
三相不平衡度是指在电力系统中三相电流（或电压）幅值不一致，且幅值差超过规定范围的程度。
它是电能质量的一个重要指标，用于衡量三相电源中各相之间电流或电压的不平衡程度。
三相不平衡可能由多种因素引起，包括三相元器件参数不对称、线路参数不对称、负荷不对称等。
在正常的电力系统中，三相电压或电流应该是平衡的，即各相具有相同的幅值和相位差。
然而，实际的三相系统总是存在不同程度的不平衡现象。
三相不平衡会对电力系统产生一系列不利影响。
首先，它会导致线路损耗增加，因为不平衡的电流会在线路中产生额外的损耗。
其次，三相不平衡还会导致变压器的损耗增大，包括空载损耗和负载损耗。
此外，三相不平衡还可能引起电动机的温度升高、效率下降、能耗增加等问题。
在严重的情况下，三相不平衡甚至会导致设备损坏或系统崩溃。
电能质量-三相电压允许不平衡度
中华人民共和国国家标准电能质量GB/T155431995三相电压允许不平衡度Quality of electric energy supplyAdmissible three-phase voltage unbalance factor1国家技术监督局1995-04-06批准1996-01-01实施1主题内容与适用范围本标准规定了三相电压不平衡度的允许值及其计算测量和取值方法本标准适用于交流额定频率为50Hz电力系统正常运行方式下由于负序分量而引起的公共连接点的电压不平衡2术语符号2.1不平衡度unbalance factor指三相电力系统中三相不平衡的程度用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值百分比表示电压或电流不平衡度分别用εU或εI表示2.2正序分量Positive-sequence component将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后其正序对称系统中的分量2.3负序分量negative-sequence component将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后其负序对称系统中的分量2.4公共连接点point of common coupling电力系统中一个以上用户的连接处3电压不平衡度允许值3.1电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%短时不得超过4%(取值见附录A)电气设备额定工况的电压允许不平衡度和负序电流允许值仍由各自标准规定例如旋转电机按GB755旋转电机基本技术要求规定3.2接于公共接点的每个用户引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3%根据连接点的负荷状况邻近发电机继电保护和自动装置安全运行要求可作适当变动但必须满足3.1条的规定4用户引起的电压不平衡度允许值换算电压不平衡度允许值一般可根据连接点的正常最小短路容量换算为相应的负序电流值作为分析或测算依据邻近大型旋转电机的用户其负序电流值换算时应考虑旋转电机的负序阻抗有关不平衡度的计算见附录B5不平衡度的测量(见附录A)附 录 A 不平衡度的测量和取值(补充件)A1 本标准中值指的是在电力系统正常运行的最小方式下负荷所引起的电压不平衡度为最大的生产(运行)周期中的实测值例如炼钢电弧炉应在熔化期测量对于日波动负荷可取典型日24h 测量A2 本标准规定的正常允许值对于波动性较小的场合应和实测的五次接近数值的算术平均值对比对于波动性较大的场合应和实测值的95%概率值对比以判断是否合格其短时允许值是指任何时刻均不能超过的限值为了实用方便实测值的95%概率值可将实测值(不少于30个)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对于日波动负荷也可以按日累计超标时间不超过72min且每30min 中超标时间不超过5min 来判断A3 不平衡度测量仪器应满足本标准的测量要求每次测量一般按3s 方均根取值对于离散采样的测量仪器推荐按下式计算εε==∑121mkk m(A1)式中εk在3s 内第k 次测得的不平衡度m 在3s 内均匀间隔取值次数(m 6)对于特殊情况由供用电双方另行商定仪器的电压不平衡度测量的绝对误差不超过0.2%电流不平衡度测量的绝对误差不超过1%附 录 B 不平衡度的计算(补充件)B1 不平衡度的表达式εU U U =×21100% (B1)式中U 1三相电压的正序分量方均根值V U 2三相电压的负序分量方均根值V如将式(B1)中U 1U 2换为I 1I 2则为相应的电流不平衡度1的表达式B2 不平衡度的准确计算式 B2.1 在有零序分量的三相系统中应用对称分量法分别求出正序分量和负序分量由式(B1)求出不平衡度B2.2 在没有零序分量的三相系统中当已知三相量abc 时用下式求不平衡度ε=−−+−×136136100LL (%)(B2)式中εU a b c a b c =++++()/()4442222B3 不平衡度的近似计算式A3.1 设公共连接点的正序阻抗与负序阻抗相等则εU I U S =⋅3102LK(%) (B3)式中 I 2电流的负序值AS K 公共连接点的三相短路容量MV AU L线电压kVB3.2 相间单相负荷引起的电压不平衡度表达式(%)100KL×=S S U ε (B4) 式中 S L单相负荷容量MV A_____________________附加说明本标准由中华人民共和国电力工业部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由电力科学研究院机械标准化研究所华北电力学院铁道部科学研究院上海电器科学研究所北京供电局水利电力情报研究所等单位参加起草本标准主要起草人林海雪俞莘民施传立殷琴芳郭钟戴法周 向海平。
电压不平衡度计算公式
电压不平衡度计算公式
电压不平衡度（Voltage Unbalance）是指三相电压不平衡程度的量化指标，用来衡量三相电源中电压波形的不均衡程度。
计算电压不平衡度的常见方法是采用幅度法和角度法。
1. 幅度法计算电压不平衡度：
电压不平衡度（Voltage Unbalance）= [(最大相电压-最小相电压) / 平均相电压] ×100%
平均相电压= (Ua + Ub + Uc) / 3
其中，Ua、Ub、Uc分别表示三相电压的幅值（即电压峰值）。
2. 角度法计算电压不平衡度：
电压不平衡度（Voltage Unbalance）= [(最大相电压相角-最小相电压相角) / 180°] ×100%
注意，相角的计算需要将相电压转换为复数形式，通过相电压的实部和虚部计算相角。
这两种计算方法都可以用来计算电压不平衡度，选择哪种方法取决于实际的电压测量数据和需求。
有关电压不平衡度的国际标准通常规定
其最大允许值为5%。
超过该限制的电压不平衡度可能会引起电力设
备的损坏、功率损失和系统不稳定等问题。
因此，通过计算电压不平衡度并采取相应的补偿措施，可以提高电能质量和电力系统的可靠性。
三相不平衡的判断与解决
三相不平衡的判断与解决三相不平衡是电能质量的一个重要指标，虽然影响电力系统的因素有很多，但正常性不平衡的情况大多是因为三相元件、线路参数或负荷不对称。
由于三相负荷的因素是不一定的，所以供电点的三相电压和电流极易出现不平衡的现象，损耗线路。
不仅如此，其对供电点上的电动机也会造成不利的影响，危害电动机的正常运行。
因此，如果三相不平衡超过了配电网可以承受的范围，那么整体的电力系统的安全运行就会受到影响。
三相不平衡的基本概念三相不平衡是指在电力系统中三相电流（或电压）幅值不一致，且幅值差超过规定范围。
由于各相电源所加的负荷不均衡所致，属于基波负荷配置问题。
发生三相不平衡即与用户负荷特性有关，同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。
在电网系统中，三相平衡主要指的是三相的电压相量的大小相等，而且如果按照A、B、C的顺序进行排列，他们两两之间构成的角度都为2n/3。
而三相不平衡就是指相量大小、角度的不一致。
《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)适用于交流额定频率为50 赫兹。
在电力系统正常运行方式下，由于负序分量而引起的PCC 点连接点的电压不平衡。
该标准规定：电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%，短时间不得超过4%。
图例：理想的三相波形图与不平衡时的三相波形图三相电流不平衡度计算方法一般有以下常用的两个公式：不平衡度%=（最大电流-最小电流）/最大电流×100%不平衡度%=（MAX相电流-三相平均电流）/三相平均电流×100%举个例子：三相电流分别为IA=9A IB=8A IC=4A，则三相平均电流为7A，相电流-三相平均电流分别为2A 1A 3A，取差值最大那个，故MAX（相电流-三相平均电流）=3A，所以三相电流不平衡度=3/7。
引起三相不平衡的原因有哪些？引起三相电压不平衡的原因有多种，如：单相接地、断线谐振等，运行管理人员只有将其正确区分开来，才能快速处理。
三相不平衡的定义、危害及解决方法
三相不平衡定义：是指在电力系统中三相电流（或电压）幅值不一致，且幅值差超过规定范围。
由于各相电源所加的负荷不均衡所致，属于基波负荷配置问题。
发生三相不平衡即与用户负荷特性有关，同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。
《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)适用于交流额定频率为50 赫兹。
在电力系统正常运行方式下，由于负序分量而引起的PCC 点连接点的电压不平衡。
该标准规定：电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%，短时间不得超过4%。
电流不平衡不超过10%。
实践证明，一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2％-10％，三相负荷不平衡度若超过10％，则线损显著增加。
有关规程规定：配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小于10％，中性线电流不应超过低压侧额定电流的25％，低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20％。
危害：1．增加线路的电能损耗。
在三相四线制供电网络中，电流通过线路导线时，因存在阻抗必将产生电能损耗，其损耗与通过电流的平方成正比。
当低压电网以三相四线制供电时，由于有单相负载存在，造成三相负载不平衡在所难免。
当三相负载不平衡运行时，中性线即有电流通过。
这样不但相线有损耗，而且中性线也产生损耗，从而增加了电网线路的损耗。
三相四线制结线方式，当三相负荷平衡时线损最小；当一相负荷重，两相负荷轻的情况下线损增量较小；当一相负荷重，一相负荷轻，而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大；当一相负荷轻，两相负荷重的情况下线损增量最大。
当三相负荷不平衡时，无论何种负荷分配情况，电流不平衡度越大，线损增量也越大。
2．增加配电变压器的电能损耗。
配电变压器是低压电网的供电主设备，当其在三相负载不平衡工况下运行时，将会造成配变损耗的增加。
因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。
在生产、生活用电中，三相负载不平衡时，使变压器处于不对称运行状态。
造成变压器的损耗增大(包括空载损耗和负载损耗)。
三相不平衡的原因故障判断和解决方法
三相不平衡的原因故障判断和解决方法一、三相不平衡的基本概念三相不平衡是指在电力系统中三相电流（或电压）幅值不一致，且幅值差超过规定范围。
由于各相电源所加的负荷不均衡所致，属于基波负荷配置问题。
发生三相不平衡即与用户负荷特性有关，同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。
在电网系统中，三相平衡主要指的是三相的电压相量的大小相等，而且如果按照A、B、C的顺序进行排列，他们两两之间构成的角度都为2n/3。
而三相不平衡就是指相量大小、角度的不一致。
《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)适用于交流额定频率为50 赫兹。
在电力系统正常运行方式下，由于负序分量而引起的PCC 点连接点的电压不平衡。
该标准规定：电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%，短时间不得超过4%。
三相电流不平衡度计算方法一般有以下常用的两个公式：不平衡度%=（最大电流-最小电流）/最大电流×100%不平衡度%=（MAX相电流-三相平均电流）/三相平均电流×100%举个例子：三相电流分别为IA=9A IB=8A IC=4A，则三相平均电流为7A，相电流-三相平均电流分别为2A 1A 3A，取差值最大那个，故MAX（相电流-三相平均电流）=3A，所以三相电流不平衡度=3/7。
二、引起三相不平衡的原因引起三相电压不平衡的原因有多种，如：单相接地、断线谐振等，运行管理人员只有将其正确区分开来，才能快速处理。
1. 断线故障如果一相断线但未接地，或断路器、隔离开关一相未接通，电压互感器保险丝熔断均造成三相参数不对称。
上一电压等级线路一相断线时，下一电压等级的电压表现为三个相电压都降低，其中一相较低，另两相较高但二者电压值接近。
本级线路断线时，断线相电压为零，未断线相电压仍为相电压。
2. 接地故障当线路一相断线并单相接地时，虽引起三相电压不平衡，但接地后电压值不改变。
单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三相电压允许不平衡度
1主题内容与适用范围
本标准规定了三相电压不平衡度的允许值及其计算、测量和取值方法。
本标准适用于交流额定频率为50Hz电力系统正常运行方式下由于负序分量而引起的公共连接点的电压不平衡。
2术语、符号
2.1不平衡度ε unbalance facor ε
指三相电力系统中三相不平衡的程度，用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值百分比表示。
电压或电流不平衡度分别用εu或εI表示。
2．2正序分量Positive—sequence component
将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后，其正序对称系统中的分量。
2．3负序分量negative—sequence component
将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后，其负序对称系统中的分量。
2．4公共连接点Point of common coupling
电力系统中一个以上用户的连接处。
3电压不平衡度允许值
3.1电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2％，短时不得超过4％(取值见附录
A)。
电气设备额定工况的电压允许不平衡度和负序电流允许值仍由各自标准规定，例如旋转电机按GB755《旋转电机基本技术要求》规定。
3．2接于公共接点的每个用户，引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1．3％，根据连接点的负荷状况，邻近发电机、继电保护和自动装置安全运行要求，可作适当变动、但必须满足3．1条的规定。
4用户引起的电压不平衡度允许值换算
电压不平衡度允许值一般可根据连接点的正常最小短路容量换算为相应的负序电流值，为分析或测算依据；邻近大型旋转电机的用户，其负序电流值换算时应考虑旋转电机的负阻抗。
有关不平衡度的计算见附录B。
5不平衡度的测量(见附录A)
附录A不平衡度的测量和取值(补充件)
A1本标准中ε值指的是在电力系统正常运行的最小方式下负荷所引起的电压不平衡度为最大的生产(运行)周期中的实测值。
例如炼钢电弧炉应在熔化期测量；对于日波动负荷，可取典型日24h测量。
A2本标准规定的正常ε允许值，对于波动性较小的场合，应和实测的五次接近数值的算术平均值对比；对于波动性较大的场合，应和实测值的95％概率值对比，以判断是否合格。
其短时允许值是指任何时刻均不能超过的限值。
为了实用方便，实测值的95％概率值可将实测值(不少于30个)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；对于日波动负荷，也可以按日累计超标时间不超过72min，且每30min中超标时间不超过5min来判断。
A3不平衡度测量仪器应满足本标准的测量要求。
每次测量，一般按3s方均根取值，对于离散采样的测量仪器，推荐按下式计算：
(A1)式中：εk——在3s内第k次测得的不平衡度；
m——在3s内均匀间隔取值次数(m≥6)。
对于特殊情况，由供用电双方另行商定。
仪器的电压不平衡度测量的绝对误差不超过0．2％；电流不平衡度测量的绝对误差不月过1％。