GB/Z 17625.5-2000 电磁兼容 限值 中、高压电力系统中波动负荷发射限值的评估

前言

指导性技术文件等同采用国际标准电磁兼容第部分限值第分部

分中高压电力系统中波动负荷发射限值的评估指导性技术文件推荐了中高压电力系统中波动

负荷发射限值的评估方法

指导性技术文件是电磁兼容限值系列国家标准之一该系列标准目前包括以下标准

低压电气及电子设备发出的谐波电流限值设备每相输入电流

电磁兼容限值对额定电流不大于设备在低压供电系统中产生的电

压波动和闪烁的限制

电磁兼容限值对额定电流大于的设备在低压供电系统中产生的

电压波动和闪烁的限制

电磁兼容限值中高压电力系统中畸变负荷发射限值的评估

电磁兼容限值中高压电力系统中波动负荷发射限值的评估

指导性技术文件仅供参考有关对指导性技术文件的建议和意见向国务院标准化行政主管部

门反映

指导性技术文件的附录附录附录附录和附录为提示的附录

指导性技术文件由国家电力公司提出

指导性技术文件由全国电磁兼容标准化联合工作组归口

指导性技术文件负责起草单位国家电力公司武汉高压研究所广州电力工业局

指导性技术文件主要起草人张文亮徐达明聂定珍万保权蒋虹

前言

国际电工委员会是由所有参加国的国家电工委员会国家委员会组成的世界性标准

化组织其宗旨是促进电气和电子技术领域有关标准化的全部问题的国际一致为此除开展其他活动

之外还出版国际标准标准委托由技术委员会制定任何对制定项目感兴趣的国家委员会均可参

加与有联络的国际组织政府和非政府机构可参加这一工作与国际标准化组织按

照两组织间的协商确定的条件密切合作

由于各技术委员会都有来自对相关制定项目感兴趣的所有国家的代表所以对有关技术内

容作出的正式决定或协议都尽可能地表达国际一致的意见

所产生的文件可采用标准技术报告或导则的形式出版以推荐的方式供国际上使用并在此意

义上为各国家委员会所接受

为了促进国际上的一致国家委员应尽可能最大限度地把国际标准转化为其国家标准

和地区标准对相应国家标准或地区标准与国际标准之间的任何分歧均应在标准中清楚地说明

不对符合标准与否的争议表态不对任何声称符合某一标准的设备承担责任

技术委员会的主要任是制定国际标准在特殊的情况下技术委员会可以出版下列类型之一

的技术报告

类型当尽管经过再三努力仍不能作为国际标准出版时

类型当这个主题仍处于技术发展阶段或者由于任何其他原因在今后而现在不能马上同意作

为国际标准时

类型当技术委员会在例行出版国际标准的过程中搜集到各种资料例如科学发展动态时

第类和第类技术报告自出版时起到决定它们是否能够成为国际标准的三年内会受到复审第

类的技术报告直到认为他们提供的资料不再有效或有用之前没有必要进行复审

是第类技术报告是由以下委员会制定的

技术委员会电磁兼容的分技术委员会低频现象

该技术报告是的第部分第分部分按照导则它具有基础出版物的

地位

标准文基于下表中的文件

委员会草案表决报告

上表中的表决报告中可找到表决通过技术报告的全部信息

附录附录附录附录和附录仅作参考

引言

标准是系列标准的一部分该系列标准的构成如下

第一部分综述

综合考虑概述基原理

定义术语

第二部分环境

环境的描述

环境的分类

兼容性水平

第三部分限值

发射限值

抗扰度限值由于它们不属于产品委员会的责任范围

第四部分试验和测量技术

测量技术

试验技术

第五部分安装和减缓导则

安装导则

减缓方法和装置

第六部分通用标准

第九部分其他

每一部分又可分为若干分部分它们作为国际标准或技术报告出版

中华人民共和国国家标准化指导性技术文件

电磁兼容限值

中高压电力系统中波动负荷

发射限值的评估

范围

指导性技术文件给出了用于决定大型波动负荷产生闪烁接入公用电力系统的一些基原则

其主要目的在于为工程实践提供指南以保证对所有被接入系统的用户都有合适的供电质量

因为本指导性技术文件所给出的指南必须要以某些假定为根据所以并不保证这些方法对所有的

闪烁问题总是能提供最优的解决方案应该灵活地使用所推荐的方法并应就工程实际情况决定何时全

部或部分地采用给出的评估程序

关于产生波动的设备能否接入电力系统的问题最终由供电公司决定

与电压波动有关的问题分为两种基本的类型

来自光源的闪烁效应

电压幅值有超出可接受的容许范围的危险

指导性技术文件重点主要放在控制或限制闪烁但有一章涉及电压幅值的变化及其影响

注

关于系统电压指导性技术文件使用下列术语

低压指的是

中压指的是

高压指的是

超高压指的是

指导性技术文件中网络的作用比它的标称电压更重要例如可能会对一个用于配电的高压系统给出一个

规划水平见第章这是一个位于中压系统和高压系统之间的水平

负荷被理解为个用户的设备

引用标准

下列标准及指导性技术文件所包含的条文通过在本指导性技术文件中引用而构成为指导性技

术文件的条文本指导性技术文件出版时所示版均为有效所有标准及指导性技术文件都会被修订

使用指导性技术文件的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性

电磁兼容术语

电磁兼容限值对额定电流不大于的设备在低压供电系统中产生的

电压波动和闪烁的限制

电磁兼容限值对额定电流大于的设备在低压供电系统中产生的

国家质量技术监督局批准实施

电压波动和闪烁的限制

闪烁计功能和设计规范

基本概念

闪烁计国际标准见提出了两个表征闪烁严酷度的量由每一个周期所得

到的值表示短时和由每一个周期所得到的值表示长时与电压质量标准有关

的闪烁一般是用和或来表示的从一组个连续的值可以推导出

通常是在波动负荷的公共耦合点处即在标准中所述的级或级进行闪烁测量

然而应该记得有关限制的背景是由于用户可能受到的骚扰假定给闪烁计接上照明灯的电压则

不考虑配电系统的电压而采用相同的限值这一点是重要的因为的灯对电压波动的敏感性

不及的灯而的灯则更不敏感见图

单台设备或一个用户的总负荷的发射限值应该在电压质量标准的基础上加以规定在评估电压质

量时要用到某些基概念为了使这些概念在评估方面是有用的要根据它们应用的地点位置以及它

们是如何测量测量的周期采样时间平均持续时间统计方法和计算等方面来加以定义这里描述了

这些概念并在图和图中进行了说明有关定义可参见

兼容水平

兼容水平是用来协调供电网络组成部分的设备或由供电网络供电的设备的发射和抗扰性的参考值

见表以便保证个系统包括网络及所连设备的电磁兼容性兼容水平利用以时间变量或

空间变量表示的骚扰的分布一般以个系统的概率水平为基础考虑到供电公司不可能在所有

时间对网络所有各点进行控制因此应该以个系统为基础按兼容水平进行评估而不对某个特殊位

置的评估提供评定方法

表给出了在和系统中关于闪烁的兼容水平

表在和系统中关于和的兼容水平

兼容水平

规划水平

规划水平是在规划时评估所有用户负荷对供电系统的影响时用的水平供电公司为该系统的所有

各电压等级规定了规划水平并且规划水平可以认为是供电公司内部的质量目标由于随着网络结构和

环境条件的不同而有不同的规划水平所以只可能给出一些指示值作为例子可以看到在表中给出

的和的规划水平

表和电力系统和的规划水平的指示值

规划水平

注

这些值是根据假定或系统与系统之间的传递系数为来选择的

实际上从到的传递系数常常比要小的典型值是在这种情况下系统的规划

水平指示值变为

表中的规划水平不用于控制诸如电力系统故障等不可控事件产生的闪烁

指导性技术文件的其余部分给出了利用这些规划水平评估每个要求接入系统的用户的程序

评定程序

应按进行测量持续测量时间最少为一个星期根据一个星期观测期间测得的值将

可以得到和的累积概率函数以及推导出百分值和

不宜超过规划水平

不宜超过规划水平

注

把到的百分数分布值进行比较可能是有用的如果它们之间的比大于就应该调查发生差异的原

因然后应该剔除可能异常的测量结果例如由于雷暴引起的

值得注意关于一个星期的观测周期超过的时间总计从理论上讲波动负荷可能在这段时间

内连续地产生严重的闪烁并引起投诉经验表明与持续时间相类似的负荷循环在一星期内可能出现多次而

非

普通的负荷循环例如娱乐场所等可能一星期有一次通常持续时间长达

图和图说明了上述的基概念它们力图调这些基本变量之间最重要的关系

图用包括个系统的时间位置的统计分布说明电压质量基概念的图示

图用关于个系统中某处的时间统计分布说明电压质量基概念的图示

在个电力系统中见图在某些场合不可避免地会出现干扰因此在骚扰水平的分布和抗扰度

水平之间有明显的重叠规划水平一般等于或小于兼容水平它们是由网络的业主规定的抗扰度试验

水平是根据有关标准的规定或者是由制造商和用户之间商定的

在电力系统的大多数地方图只是一个例子骚扰水平的分布和抗扰度水平没有重叠或只有很

少的重叠因此干扰很小设备能令人满意地执行其功能

发射水平

来自某波动负荷的发射水平是假定没有其他波动负荷存在时在电力系统中产生的闪烁水平为了

把用户总负荷的闪烁发射与发射限值比较最小的测量周期应为一个星期

根据观测期间测量的值将可得出和的累积概率函数并推导出百分值和

不宜超过发射限值

不宜超过发射限值

实际上这些发射水平一般可从得到的与负荷和系统有关的数据来评估它们可能直接测量

在背景骚扰低的情况下在处的闪烁水平应该按下列两种情况进行测量

接有用户的波动负荷

不接入用户的波动负荷和任何补偿设备

应该利用立方求和法则从第一种情况下的闪烁值减去第二种情况下的闪烁值见图这种方法

给出了用户的一般闪烁发射值

当在处现有的值大于时由于以前的方法会导致显著的误差所以应该使用更精确的

方法例如通过模拟把用户的负荷注入到供电系统的模型中可以估算出只由用户发出的闪烁发射

可以采用某些其他的方法

基本原则

所提出的关于接受波动负荷的估算方法取决于用户的协议功率产生闪烁的设备的功率和引起闪

烁的设备的功率和系统特性其目标在于把来自各用户的负荷总注入水平限制到不致超过规划水平

指导性技术文件确定了一种三级评估法这三个等级可以按顺序使用或单独使用

第级骚扰发射的简化估算

对于用户安装的小型电气设备一般是可以接受的而不必经供电公司进行专门的闪烁发射的评估

这些小型设备的发射一般由制造商负责限制例如电磁兼容限值对额定电流

不大于的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制是一个产品类标准这个标准对

连接到系统的设备规定了闪烁发射的限值由于下列原因当前还没有关于设备的发射标准

中压等级的电压在和之间变动

国际上对中压系统还没有规定基准阻抗

即使没有基准阻抗有可能规定关于系统甚至系统拟自行地接受用户设备的准则

假如总波动功率或用户的协议功率相对于在处的短路容量较小就没有必要进行详细的估算

第章说明了关于采用第级评估的特殊准则

第级与用户协议功率成比例的发射限值

如果某负荷不满足第级准则则应该结合系统吸收闪烁的能力来评估产生闪烁的设备的特殊性

质系统的吸收能力是根据规划水平导出的并且按照每个用户对系统总容量的需求分摊给各用户在

中压系统当把规划水平分摊给各用户时应当考虑从高压系统导出的骚扰水平

这个方法的基原则是如果一个系统是满负荷的并且所有用户最多都只注入各自的限值那么

总的骚扰水平将等于规划水平在第章给出了把规划水平分摊给各用户的一个程序

第级在特殊和根据不充足的情况下接受高的发射限值

在特殊情况下用户可能请求接入骚扰发射超过第级中允许的基础限值的设备在这种情况下

可以商定容许接入畸变负荷特殊的条件为了确定这些特殊的条件必须对现有和将来的系统特性进行

仔细地研究

注按应用第章第章推荐的方法所得到的发射限值是力图使闪烁水平低于规划水平应用第章推荐的另一

种方法是为了限制快速电压变化的幅值

责任范围

用户应负责保证在处的发射低于由供电公司规定的限值供电公司应遵照国家的要求负责在

正常运行条件下完全控制骚扰水平

供电公司必须提供用于评估用的网络数据评估程序见图是按照这样一种方式来设计的即来

自用户的闪烁发射不致引起个系统的闪烁水平超过规划水平和兼容水平然而所推荐的方法并不保

证总是不超过这些水平

最后当有必要鉴定减少骚扰发射的最佳方法时供电公司和用户应相互配合用户有责任选择减

少这种发射的方法的设计

图评估程序框图

对发射水平评估的一般指南

应该在正常运行条件下对最不利的情况预测闪烁水平对于每天和每季度的生产和负荷预报情况

允许有些变化因为将来对网络会有增加或改变以及某些计划停电的情况可能会持续很长一段时间关

于评估工业企业供电系统内发射水平更详细的资料可参见另一份出版物

然而在指导性技术文件中给出了一些预测闪烁严酷度的简化方法见附录这些方法是以

曲线图和表为基础的它们对规则矩形的电压变化是有效的并且相应于所感兴趣的

配电系统的电压有不同的特性曲线

图曲线关于规则矩形的电压变化

注两次连续的电压变化一次正方向一次反方向组成一个循环即每秒钟两次电压变化表示为的电压

波动

表规则矩形的电压变化

方括号内的数字指的是附录中参考书目的序号

合成的结果

可从下面的公式求出由各种负荷引起的短时闪烁严酷度的一般合成关系式中是要进行合成

的各单个闪烁严酷度的水平

早期研究表明系数所采用的值取决于主要波动源的特性并且可以分成如下的种类型

只用于由电弧炉尤其是为了避开同时进行熔炼所引起的电压变化的求和

这适用于大多数类型的电压变化在这种情况下同时发生电压变化的危险率是小的

对不相关的骚扰的合成分析绝大多数都属于这一类当对同时发生电压变化的危险率的大小有怀疑时

就要用这个系数

这种选择是与曲线的直线部分的斜率相配合的

在可能出现重叠的随机噪声时用这个系数例如几台电弧炉同时进行熔炼的阶段

在电压变化同时出现率很高的情况下合成的将会达到用这个系数算出的值

最近的研究指出与测量结果最符合的求和法则取决于的百分值这个百分值通常是供评估用