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NB/T 41004-2014

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标准号: NB/T 41004-2014

中文名称:电能质量现象分类

标准类别:其他行业标准

标准状态:现行

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NB/T 41004-2014 电能质量现象分类 NB/T41004-2014 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS029.020
备案号:44902-2014
中华人民共和国能源行业标准
NB/T 41004—2014
电能质量现象分类
Power quality phenomcnon classification2014-03-18发布
国家能源局
2014-08-01实施
2规范性而川文件
3术语与定义
4电能话电现象
4.1地能质量特征
4.2能质量现象及分类
5电能质量问题相关签号资料.
附录A(资料性附录)中
电能质现象与基本电磁扰动现象附录B(资料性附录)
中能质量问题对设备的影所
附录C(资料性附)
基本电力/电气设备中能质量现象及H产牛原因解释附录1)(资料性附录)
部分行业电能质量现象及其产生原因解释,附录E(资料性录)几种典型的中能质量控制设备及控制技术·附录F(资料性附录)电能质量与能源节约以及资源综合利用参老文献
NB / T 41004 -— 2014
NB/T41004-
本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构利编写》给山的规则起节:本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承拟批识别这些专利的责任。本标准附录A、附录B、附录C、附录D、附录E和附录F为资料性附录.本标准巾全国电压中流等级利频率标准化技术委员会提出并财1管理。本标准主要起草单位:四川大学、武汉国测科技股份有限公司、中机生产力促进中心、中国南方中网超输电公司检修试验中心,株洲变流技术国家工程讯究中心有限公司中铁上海没计院集团有限公司、北京交通人学、西安联诚中力1程有限公司、西安博字中气有限公司、新禄党公司、山东大学本标准参加起节单位:北京英博中气股份有限公司、济南磁能科技有限公司、山西省电力公司中力科学研究院、中铁第一勘察设计院集团有限公司。木标准主要起草人:杨洪耕、下止良、张毕、肖逻、周方圆、罗利平、尺命利、焦莉、刘车成、何学农、刘淑琴.
本标淮参州起草人:马卡民、李德广,王金浒、产衍圣,T
1范围
电能质量现象分类
本标准描述厂电力系统及其接设备的电能质量现象,并给出了分类,本标准近用了标称频率为50H的电力系统。2规范性引用文件
NB / T 41004 — 2014
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡足注日期的引用文件,仅注H期的版本适而于本文件凡是不注H期的引用文件,其最新版木(包括所有的修改单)适用了本文件:GB/T123252008中能质量供胞中压偏羌GB/T 12326—2008
GB/T 14549—1993
GB/T15543—2008
GB/T15945—2008
GB/T24337—2009
3术语与定义
中压波动和闪变
电能质量
电能质量公用电网谐波
电能质
中能质量
电能质量
下列术语和定义适用于本标准
量powerquality
电能质量
相电不平衡
电力系统频率偏差
公用电网间谐波
关系到供用电设备正常【作(或运行)的频率、电压、电流的状态估偏离理想的程度。3.2
公共连接点pointofcommoncoupling(PCC)电力系统-个以月的逆接处。
LGB/15543—2008,定义3.6]
电压偏差voltagedevialion
实际运行电压对系统标称电压的偏差相对值,以百分数表示。『GB/T12325—2008,定义3.4
frequcncy deviation
频率偏差
系统频率的实际值和标称值之差。[GB/I15945—2008,定义2.2]
基波(分量)fundamental(componcnt)对周性交流品进行傅里叫级数分解,得到的频率与工频相同的分量。IGB/T145491993,定义3.3]
谐波(分量)harmonic(component)对周期性交流量进行傅甲叶级数分解,得到频率为匹波频率人丁1的整数倍的分量。1
HiiKacaOiaiKAca
NB / T 41004 - 2014
[GB/T14549—1993.定义3.4]
间谐波(分量)inter-harmonie(eomponent))对周期性交流分量进行傅早级数分解,得到频率不等于基波频率整数管的分量。[GB/T243372009,定义3.6]
波形畸变waveformdistortion
稳态偏离理想工频止骏波形,其药正采川频谱分布米衣示:主要有流偏置、浩,问调波、陷没和噪声五柏基本形式:
不平衡度unbalancefactor
不平衡度把一相中力系统中一科不平衡的程度,川电儿、电流负序基波分景或零序基波分肯号正,基波分片的方均根传百分比表示。[GB/I15543—2008,定义3.2]
电压变动relalivevoltagechange中压方路根值出线上相邻两个极值也儿之差,以系统标称电压的分数表示,[GB/T12326--2008.定义3.5]
电压波动voltagefluctuaion
电压方均根偿(有效值)系列的变动或连续的改变:[GB/T123262008,定义3.3]
闪变ficker
灯光照度不稳定造成的视感。
[GB/T12326—2008,定义3.7]
short term severity
短时间闪变值
衡品短时间(者1分钟)内闪变强弱的:个统计量伪,知时闪变的本记录周期是10mm.[GB/T12326—2008,定义3.8]
长时间闪变值
long term severity
市短时间闪变佰P,推算出,反峡长时问(花十小间)闪变弱的量伯,长时闪变的基本记最制期足2h
6 2008, 定义 3.9 1
GB/T 12326
voltagt dip (sag)
电压暂降
电力系统+某点T频电方均根值突然降低至0.1p.u.0.9p.u.,并准短衡持续10ms-1min店恢复江常的现象,
NB / 41004 — 2014
电压智升voltageswell
电力系统中某点T频电退方均根值暂时升品至1.lp.u.-1.8p.l.:并在短暂持续10ms--1mit后恢复正常的所像。
short interruption
短时中断
电力系统中果点频电压方均根值突然降低到0.1p.u.以下,并准知暂持续10ms~1min后恢复正常的现象。
neutral-pointearthing
中性点接地
一相交流电力系统性点与大地之间的电气连接,称为电网中性点接地。一般酒言,电网中性点接地与武也就足变电站中变压器的各级电压中性点接地方式:3.19
直流偏置DC.offsct
交流中力系统中存在直流比流或也示成分的现象称为直流偏置。4电能质量现象
4.1电能质量特征
电能质保现象涉及频逐偏杀、岂示偏券、电压波动与闪变、机电小不平衡、波形崎变、电磁暂态、电压暂将、电压暂升、短时断等。资带电能损量的上要指标是电求。电能质量标准正要图终电压制定。电能碳量正要特征表现为:
频率:工频频率变化,以及出现除1频以外的其他额率分量。一幅传:相对于标称偿的偏差。如压偏差、电波动与闪变、三相电压不平衡、暂时或瞬态过屯压、电水智升成暂降:
波:波形畸变,如自流偏胃、消液、间谐波、电压缺工和噪产,一持续时间:瞬态、暂态、时阅和长时间4.2电能质量现象及分类
4.2.1电能质量现象的分类和特性参数表1给出了沙及出能质量的电磁现象的典型特征量,从卖型频谱、持续时问和典型值对电能质长迹行常化分类:
表1涉及电能质量的电磁现象的分类和特性参数分
1瞬态地象
[.1.纱级
1.1.2微砂级
1.1.3毫级
1.2报荡
1.2.1 抵频
1.2.2 -期
1.2.3 频
其型版谱
s上升
5kHz. 500k11z
0.5MIIz-5MHz
iiKacaOiaiKAca
典型持续对间
50ns--1s
n.3ms~-50ms
典塑值
NB/T41004—2014
2知时时力为根(效们)变
2.1 : :Jrnstaneousj
2.1「挥降
2.1.2 491升
2.2li(Monentiry)
2.2.2 新降
2.3(Tenpurary)
2.3.1中农
2.3.2新降
2.3.3 暂
3长引间方均报有变化
3.1续断
32 低
3.3 时电
3.4再流过载
4不平街
4.1电!
5波动变
5. 1 亢,谢置
5.3司点波
6电压波芯
7剔浓偏产
4.2.2瞬态
4.2.2.1概述
瞬态可分为两类:冲击和撤荡
表1(续)
非步造
0--9k[z
具型等续时间
0.5是波·30房液
0.5周波·30波
0.5 别波3
30国波33
30周波·35
3s--Imin
3s-- Imin
-3s --lmin
- Imiui
简断的
共型值
o.ip.u..o.9p..
I.Ip.u.-- 1.8p.u.
O.I p.u.-. o.9p..
I. p.u.--..4p.u.
: 0. p.u.
O.1p.u. -- t).9p...
I.I p.u. *- I.2p.u.
.o. p.u.
o.8p..\o.9p.u.
1..p.u.1.2p.u.
1.0% --30%
0-·-20%
0.2Pt--2Pg
4.2.2.2冲击
电正者池流的短智突变:冲出主要幅宜、上无时问和下降间(减时尚)来描遂:雷电楚字效中力系统冲击电压、冲电流的常见原因之…标准南也波冲山电压波形雄阁1所示T-1.2us和T:50s是指波时间和半峰时间,表示为1.2/50.图2给山背电引起的一种典型冲击电流出!频率高,新态能记通避电路中电阿快述衰减冲出能激发出力系统心生共振和振荡瞬态,同一类没备在不同位置的瞬态特性有显著关异。冲击也压可能做电力设备的绝缘损坏
4.2.2.3振荡
标称值(p.u)
1:r1.2μs)
T-tsus
标准雷电波冲击电压波形
新出电流
时间(μs)
雷击引起的电力系统冲击电流
NB / T 41004 —2014
T =0.3T,=0.5T
振荡瞬态是电压或电流在稳态条件下突然发生的非工题的正极性利负极性变化。这种瞬时值和极性的迅速变化通过幅值、持续时间利频谱分量(上要频率)来描述。电力系统的各种振荡瞬态现象可分为高频、中频和低频频谱区段,
与冲注瞬态:样,拟荡瞬态可能含有(或不含有)基频分量:表征瞬态时,表明是否含有基频分量很重磐,
持续时间大于1μs、频率人了500kIIz的振荡瞬态称为高频振游瞬态:这些瞬态几乎总是于某些升关没切!起的:高频振荡瞬态通常是局部电力系统对某个冲出的响应结果。持续时间人丁10us、频率为5kIIz~-500kHz的振荡瞬态称为中频振荡瞬态。在组或多组电容器组L!经运行时又投入一组电容器,新投入电睿器中会产小高于10kIIz的瞬态扰动中流,个用涌流远比单组独立投入时严单。图3说明这种条件下新投入电容器组产生的瞬态电流呵应,中力出缆投切产生的瞬态扰动电流频率与电容器投入相同:中频瞬态是电力系统对某个冲击的响应结果,由换流桥换相和RLC电路作用,电力电广装置会产生振荡瞬态中压:这时振荡瞬态可在数于赫慈范国内,持续几个工频周期,每周期里复若十次(取决于装置的触发次数),幅值高达工频帽值的10%。
主频率成分小于5kHz且持续时间0.3ms~~50ms的振荡称为低题振荡。这种低频振荡现象经常出现在输配电系统。可山多种炎型的事件引起,例如,电容器组接入会导致频率为250kHz和750kHz的振荡电压,振荡电压的峰值通带足1.3p.u.~1.5p.u.,最高时可以接近2.0p.u.;根据系统阻尼情况,持续时间在0.5周波3周波之间,好图4所示。iiKicadaiKAca
NB/T41004
图3电容器组接入引起的低频振荡n.ons
时间(s)
图4电容器组接入引起的低频振荡瞬态.
额率低」250H的振荡瞬态也会出现配也系统中,上费是接入变压器的铁磁评振引起(见图5)类:系统儿报引起的变压器滚涌电流的低频分量会产牛低频瞬中容器组没入造成的瞬态过程也属丁这态振荡(例如二次利三次谢波)
-60 000
图5空载变压器铁磁谐振引起的低频振荡瞬态4.2.3短时间方均根值变化
4.2.3.1概述
点附间方均根伯变化包据出乐暂降、电原暂升和知时中新:从时间!又划分为瞬时变化,暂时变化6
和短时变化,如表1所示,
NB/T41004—2014
的间中压变化往往是由故障或大负荷启停引起的:根据故障类和系统状态,改障引起哲时性两电小斤高(暂升)、压以落(帮降)或中压光企丧失(断)。短时间中压变化还包括单流幅值与持续时间正的变化。
4.2.3.2短时中断
电力系统收障、设备故障、挖制失灵均会引起短时中断。短时中断起根据市川方均根值小于标称偕的10%的持续时问来衡量的。系统故障持续时间由保扩装置动作时问或特殊事件过程所间决定:设备故障的中断持续时间是不同的,
图6显示;:个电压降到零且持续时间约1.8s的短附中断,图6a)描述了整个事件电山方均根值的变化,图6b)跟踪件开阶段的瞬时中玉:从图6中吞山,知时中新川始时的瞬时电儿波形不是文即下降到零,其残余中压是出只步电动机线路中断后的惑应动势引起的,00
时间(s)
)整个事中电正方均根值的变化斗
时间(1mg)
)限踪东件始阶段股的瞬时电压图6故障和重合闸操作引起的瞬时中断4.2.3.3电压暂降
电示智降通带与系统故障有关,也可以击人容量感应电动机启动或变压器卒载激磁等凉因产生图7显示了单相接地改障(SLG)的保护装置动作产生的典型电压暂降:典型故障的消除时问范国是3周波--30用波,由保护类型和断路器动作特性决定。50
时间s
)电送方均根值
h)暇时电!
图7单相接地故障引起的瞬时电压暂降iiKacaOiaiKAca
NB / T 41004 — 2014
大容吊感应电动机片动会引起电压新降:电动机片动时会产生6~10倍的额定流:这个大电流通过系统阻护抗引起电压下降,图8显示了人型电动机片动时的电过渡过程:15
3电动机启动引起的瞬时电压暂降图8免费标准下载网bzxz
变器空载接入出网时,山变压器磁通饱和以及剩磁的作川,可能出现很人的冲计电流,造成中压暂降。变长器激磁浦流引超的噬比电法新降如图9所示,4
时尚m)
变压器激磁涌流引起的瞬时电压暂降图9
4.2.3.4电压暂升
与电压暂降:样,中压暂几涵常也与系统改障情况布关,们发生概率运远低于电川智際。中性点不接地中力系统发牛单相接地故障(SLG)时会手微卡故障相电长开高:人容负荷退山、甩负荷或大容量电容器组投入等事件也会造成暂升。图10显示厂单档按地致障引起的非故障相的电儿智升。电压新刃是中儿方均根值家持续时间来指途的。在收障情况下,典乐衡升的严重程度是山敌源点、系统阻扩人小决定的。在中性点不接池时,单相念属性接地故障的非故相线对地电将是1.73p.u:在变电站附近丑中性点按地良好的电力系统中,止敌障相电压不会升高、因为性点提供了个低明抗零序故障出流路径。
4.2.4长时间方均根值变化
4.2.4.1概述
长时间的变化是指电压方均值偏券超过1min,如过电压成低电压:过中压和低电儿是!系统起行方武和负荷变化造成的,H特征叫瑞述为电压方均根值随小问的变化:8
90 120
4.2.4.2过电压
时间(s)
a)有效征
附间(Ims)
b)瞬耐压
图10单相接地故障引起的瞬时电压升高260
NB/T41004 - 2014
过电儿足指T频下交流中压方均根值几高,超过标称值10%,并H持续时问人」1mim的长时问出压变动现象。过电压属于中力系统中的一种电避扰动现象。方面,电力设备的绝缘长时间耐受工作电小,向时还必须能够承受一定帽度的这电压,这样才能保证电力系统安全可靠地运行:与方面,系统运行中婴确保设备在允许的电斥偏差范国的上限之下运行,以免对中力设备的绝缘造成损市:过电儿可能米源下切除个人负荷或系统无功补偿的变化,例如投入一纠电容器。系统电压调节或控制能力关叫能会导致过中压,不山确地调整变压器分按头也会手敏系统过电压。4.2.4.3低电压
低电三是指T频下交流电方均根值降低,低于标称估10%,并且持续时问人」1min的长时问电压变动现象。
造成低中压的原因与过电压机反。投入“个人负载或者切除组电容器组公引起低电压,连过系统电示调节装置可以返回正常电压水:输变中设备过载也能导致低中压4.2.4.4持续中断
上频下交流中压方均根值下降接进于零(小十0.1p.u.)日持续时间超过1min称为持续中断。持续中断超过1min常赏是永久性的故障,需要人「十预恢复。持续中新与断中的含义不同:持续4断是中力系统的一个特定现象,而断电是指用电设备与电力系统完全断开的状态4.2.5三相电压不平衡
机电止不平衡是指机系统的工赖档电压在幅信上不同或其相位差不120°,川在使出过程中发生:电账不平衡的上要原因如下:各相负荷分准不均衡:
高次谐波电流使各机之间发牛不平衡:b)
接线端了及缆接触不良附加的不平衡:c)
外部环境导致不平衡的发作:(如施工等小致线路断开):d)
不换位的长距离架空输配电线路。)
iiKacaoiaiKAca
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