電壓偏差分析方法

1.基本定義

1.1 系統標稱電壓 用一標志或識別系統電壓的給定值。

1.2 供電點 供電部門配電系統與用戶電氣系統的聯接點。

1.3 供電電壓 供電點處的線電壓或相電壓。

1.4 電壓偏差 實際運行電壓對系統標稱電壓的偏差相對值以百分 數表示

1.5 電壓合格率 實際運行電壓偏差在限值范圍內累計運行時間與對應的總運行時間的百分比。

2.電壓偏差

根據電工學理論,兩電勢點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、無功補償過量、傳輸距離過長、電力負荷過重和過輕等,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量的一項基本指標。合理確定該偏差對電氣設備的制造和運行，對電力系統的安全性和經濟性都有重要意義。

2.1 供電電壓偏差的限值

35kv及以上供電電壓正、負偏差絕對值之和不超過標稱電壓的10%;

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

20kv及以下三相供電電壓偏差為標稱電壓的±7%。

220kv單相供電電壓偏差為標稱電壓的+7%，-10%。

對供電點短路容量較小、供電距離較長以及對供電電壓有特殊要求的用戶，由供、用點雙方協議確定。

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----可以用來進行調查統、排除故障以及其他的不需要較高精確度的應用場合。

注：應該根據每個具體應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為10周波，并且每個測量時間窗口應該與緊鄰的測量時間窗口接近而不重疊，連續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級性能電壓監測儀，可以根據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級性能電壓監測儀制造商應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 儀器準確度

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

2.2.4 電壓合格率統計

被監測的供電點稱為監測點，通過供電電壓偏差的統計計算獲得電壓合格率。供電電壓偏差監測統計的時間單位為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，監測點電壓合格率計算公式如下：

2.2.5 電網電壓檢測

電網電壓監測分為A、B、C、D四類監測點：

(1)A類為帶地區供電負荷的變電站和發電廠的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負荷至少應設一個電壓監測點。

(4)D類為380/220 V低壓網絡供電電壓。每百臺配電變壓器至少設2個電壓監測點。監測點應設在有代表性的低壓配電網首末兩端和部分重要用戶處。

各類監測點每年應隨供電網絡變化進行調整。

3.電壓偏差的危害

3.1 對用電設別的影響

用電設備是按照額定電壓進行設計、制造的。如照明常用的白熾燈、熒光燈,其發光效率、光通量和使用壽命均與電壓有關。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,當電壓較額定電壓降低5%時,白熾燈的光通量減少18%;當電壓降低10%時,光通量減少30%,照度顯著降低。當電壓較額定電壓升高5%時,白熾燈的壽命減少30%;當電壓升高10%時,壽命減少50%,這將使白熾燈損壞的數量顯著增加。再比如許多家用電器(如洗衣機、電風扇、空調機、電冰箱、抽油煙機等)內的單相異步電動機,電壓過低會影響電動機的起動,使轉速降低、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生過電流。