王学峰 吴成安 臧宏志
1.山东省招远市供电公司 山东 招远 265400;2.山东电力研究院 山东 济南 250002
电能质量监测的目的在于实现电能质量的分析评估和综合治理。首先要保证测量数据的正确性,以准确的反映电网谐波水平及电压闪变等各类电能质量指标,才能正确查找电能质量有关的事故原因,治理措施对症下药。
某玻璃厂反映供电电压波动剧烈,影响其生产线正常生产。该玻璃厂是由一110kV变电站10kV出线供电。110kV变电站配置两台三绕组主变,电压等级为110kV/35kV/10kV,10kV母线为单母线分段接线方式,甲母线、乙母线,都接同一铸造企业,该企业拥有电弧炉、冲压机等设备,属于非线性负荷。该铸造企业共有3条进线,Ⅰ、Ⅱ线接在10kV乙母线,Ⅲ线接在10kV甲母线。
基于用户的投诉,对10kV乙母线进行了电能质量测试,测试时间2009-11-2013:0:0至 2009-11-220:30:0,测试仪器为 Fluke1760。
下图1为测试周期内的电压曲线,由曲线可以看出测试周期内电压在6.18kV~5.85kV之间变动。
图1 10kV乙母线电压变化曲线
按照国标,测试数据闪变值异常高,长闪变最大值7.58,平均值0.58,95%概率大值为7.58。可以判断如此高的闪变值是不可能的,数据肯定有问题。按照EN50160标准,测试周期内长闪变最大值0.28,95%概率大值为0.18。两个值出现如此大的差别,应该如何取舍?
IEEE、IEC标准均采用了电压暂升、暂降、短时中断的定义,电压暂降指在电力系统某一点的电压暂时下降至0.9U-0.1U,经历半个周期到几秒钟的短暂持续期后恢复正常。电压暂升指在电力系统某一点上出现的一个暂时的电压上升。电压短时中断指供电电压消失一段时间,一般不超过1分钟。考虑到长闪变值异常高是否与电压暂降、暂升有关,测试人员仔细查阅了记录数据。发现21日20时18分时段,电能质量测试记录仪监测到电压暂升、电压暂降事件,如下图2所示,所有事件从时间标识上看都是在1分钟之内发生,具体详见表1。图2为事件记录CBEMA曲线。图3为记录的部分电压暂升、暂降波形图。从电压暂升的幅度为2倍左右来看,推测在该时段发生了操作过电压。
长闪变值异常高的原因是什么?是否与记录到的这些电压暂降、电压暂升有关?基于测试数据,扣除发生电压暂降、暂升的时段,我们又进行一次数据统计,长闪变最大值0.17,平均值0.15,95%概率大值0.17,95%概率大值与按照EN50160标准输出长闪变值基本相同。数据显示,该时间段内发生的事件对三相不平衡度没有影响,三相不平衡度都为0.30。
GB/T19862-2005《电能质量监测设备通用要求》 标准、GB/T14549-93《电能质量 谐波》、GB/T14549-2008《电能质量 电压波动和闪变》都没有明确规定对暂态事件进行标识,也没有规定进行稳态电能质量数据统计时不包括标识数据,那么发生电压暂降、电压暂升或短时中断时,就会造成该时段的部分稳态电能质量指标异常,如本文测试的电压长闪变达到7.58,电压总谐波畸变率达到9%这样奇怪的现象,不能正确的反映电网实际电能质量状况。
表1 电压暂升、暂降事件记录
图2 事件记录CBEMA曲线
图3 电压暂升、暂降波形图
测试周期内,公共连接点电压长闪变达到7.58,同时,在发生电压暂升、暂降的短时间段内,电压总谐波畸变率THD达到9%。因此进行电能质量监测时,必须对电压暂降、电压暂升及供电短时中断事件等暂态事件进行标识,进行谐波、电压波动与闪变等稳态电能质量指标分析时,不应包含发生暂态事件的时段,以达到准确评估谐波、电压波动及闪变等稳态电能质量指标的目的。对于电能质量分析仪及后台分析软件来讲,对这些暂态事件必须进行标识,并在进行稳态电能质量数据统计时扣除发生暂态事件的时间,只有这样才能正确反映电网实际的电能质量状况,并以此实现电能质量的分析评估和综合治理,否则谐波测量的准确性、闪变计算的准确性等就无从谈起,更难以准确的进行电能质量评估。
[1]GB/T 12326-2008电能质量 电压允许波动和闪变[S].
[2]GB/T 12325-2008电能质量 供电电压偏差[S].
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