1、 本标准从实施之日起，代替GB 123261990。 本标准的附录A、附录B都是标准的附录。 本标准的附录C、附录D都是提示的附录。 本标准由国家经贸委电力司提出。 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。 本标准起草单位：国家电力公司电力科学研究院、清华大学、北京供电局、北京钢铁设计研究总院、机械科学研究院。 本标准主要起草人：林海雪、孙树勤、赵刚、陈斌发、王敬义、李世林。中华人民共和国国家标准国家质量技术监督局20000403批准 20001201实施1 范围 本标准规定了电压波动和闪变的限值及测试、计算和评估方法。 本标准适用于交流50Hz电力系统正常运行方式下，由波动负荷引
2、起的公共连接点电压的快速变动及由此可能引起人对灯闪明显感觉的场合。2 引用标准 GB 1561993 标准电压3 定义 本标准采用以下定义。 公共连接点 point of common coupling（PCC） 电力系统中一个以上用户的连接处。 波动负荷 fluctuating load 生产（或运行）过程中从供电网中取用快速变动功率的负荷。例如：炼钢电弧炉、轧机、电弧焊机等。 电压方均根值曲线U（t） shape，U（t） 每半个基波电压周期方均根值（）的时间函数。 电压变动特性d（t） relative voltage change characteristic，d（t） 电压方均根值变
3、动的时间函数，以系统标称电压的百分数表示。 电压变动d relative voltage change，d 电压变动特性d（t）上，相邻两个极值电压之差。 电压变动频度r rate of occurrence of voltage changes，r 单位时间内电压变动的次数（电压由大到小或由小到大各算一次变动）。同一方向的若干次变动，如间隔时间小于30ms，则算一次变动。 闪变时间tf flicker time，tf 一个有时间量纲的值，表示电压变动的闪变影响，和波形、幅值以及频度均有关。 电压波动 voltage fluctuation 电压方均根值一系列的变动或连续的改变。 闪变 fli
4、cker 灯光照度不稳定造成的视感。 闪变仪 flickermeter 一种测量闪变的专用仪器（见附录A）。 注：一般测量Pst和Plt。 短时间闪变值Pst short term severity，Pst 衡量短时间（若干分钟）内闪变强弱的一个统计量值（见附录A）。Pst1为闪变引起视感刺激性的通常限值。 长时间闪变值Plt long term severity，Plt 由短时间闪变值Pst推算出，反映长时间（若干小时）闪变强弱的量值（见附录A）。 累积概率函数 cumulative probability function（CPF） 其横坐标表示被测量值（例如瞬时闪变值），纵坐标表示超过对
5、应横坐标值的时间占整个测量时间的百分数（见图A2）。4 电压变动和闪变的限值 电力系统公共连接点，由波动负荷产生的电压变动限值和变动频度、电压等级有关，见表1。表 1 电压变动限值r,h-1d,%LV、MVHVr14310r1002*1r10100r10001注1 很少的变动频度r（每日少于1次），电压变动限值d还可以放宽，但不在本标准中规定。2 对于随机性不规则的电压波动，依95%概率大值衡量，表中标有“*”的值为其限值。3 本标准中系统标称电压UN等级按以下划分：低压（LV） UN1kV中压（MV） 1kVUN35kV高压（HV） 35kVUN220kV 电力系统公共连接点，由波动负荷引起
6、的短时间闪变值Pst和长时间闪变值Plt应满足表2所列的限值。 任何一个波动负荷用户在电力系统公共连接点单独引起的电压变动和闪变值一般应满足下列要求。4.3.1 电压变动的限值如表1所列。4.3.2 闪变限值根据用户负荷大小、其协议用电容量占供电容量的比例以及系统电压，分别按三级作不同的规定和处理。4.3.2.1 第一级规定。满足本级规定，可以不经闪变核算，允许接入电网。 a）对于LV和MV用户，第一级限值见表3。 b）对于HV用户，满足（S/Ssc）max%。表 2 各级电压下的闪变限值系统电压等级LVMVPstPlt1 本标准中Pst和Plt每次测量周期分别取为 10min和2h（下同）。
7、2 MV括号中的值仅适用于PCC连接的所有用 户为同电压级的用户场合。表 3 LV和MV用户第一级限值r,min-1k=（S/Ssc）max,%r1010r200200RL （9）式（7）式（9）中，Si、Pi和Qi要根据负荷变化性质确定。 对于由某一相间单相负荷变化引起的电压变动，计算式为： （10）8 闪变的评估 不同类型的电压波动，Pst有不同的评估方法，如表6所列。表 6 闪变的评估方法电压变动类型Pst评估方法 各种类型电压波动（在线评估） 直接测量 Ut（t）已确定的所有电压波动 仿真法，直接测量 周期性等间隔电压波动（图2、图3） 利用Pst=1曲线 电压变动间隔时间大于1s的电
8、压波动（图4、图5、图6） 闪变时间分析法、仿真法、直接测量 闪变仪 各种类型的电压波动均可以用符合IEC 61000-4-15的闪变仪直接测量来评估，这是闪变量值判定的基准方法。 仿真法 当负荷变动特性和PCC的系统阻抗已知时，可以计算负荷引起的电压变动d（t） ，然后由闪变仪的模拟程序求出相应的Pst。本法需要专门的程序，其精度主要取决于负荷特性的数学模型。 用Pst1曲线分析 对于周期性等间隔矩形波（或阶跃波）、正弦波和三角波的电压变动，当已知电压变动d和频度r时，可以利用图2（或表7）由r查出对应于Pst1的电压变动dLim，则： （11）F为波形系数。对于短形波（或阶跃波）F1；对于
9、正弦波和三角波查图3。图 2 周期性矩形（或阶跃） 电压变动的单位闪变（Pst1）曲线图 3 周期性正弦波和三角波电压波动的波形系数 闪变时间分析法 在求Pst（或Plt）时分别选取产生闪变较严重的10min（或2h）时段的d（t）作分析，把各种变动波形利用波形系数等值为阶跃变动波形，求出闪变时间tf（s）来评估Pst（或Plt）。表 7 周期性矩形（或阶跃）电压变动的单位闪变（Pst1）曲线对应数据d，%r，min-111017527538047558069079510521180140016201800 对每个波形 （12） 式中：对于阶跃波F1；对于双阶梯波、斜坡波、三角波和矩形波， 查
10、图4、图5；对于直接起动的电动机，F1；对于采取缓冲措施的电动机，查图6。图 4 双阶梯波和斜坡波电压变动的波形系数图 5 三角波和矩形波电压变动的波形系数图 6 具有不同前后沿的电动机起动电压波形系数将规定时段（10min，2h）内d（t）的tf总和求出，则 （13） （14） 闪变时间分析法一般用于电压变动间隔大于1s且电压变动波形为上列几种的组合，所求的Pst、Plt值和直接测量结果相比，误差在10%以内。电压变动间隔小于1s，不推荐用此法。 、中方法仅适用于特定的电压波动场合。一些典型的实例分析见附录C。附 录 A（标准的附录）闪变的测量和计算式 根据IEC 61000-4-15制造的
11、IEC闪变仪是目前国际上通用的测量闪变的仪器，有模拟式的也有部分或全部是数字式两种结构，其简化原理框图如图A1所示。图 A1 IEC闪变仪模型的简化框图 框1为输入级，它除了用来实现把不同等级的电源电压（从电压互感器或输入变压器二次侧取得）降到适用于仪器内部电路电压值的功能外，还产生标准的调制波，用于仪器的自检。框2、3、4综合模拟了灯-眼-脑环节对电压波动的反应。其中框2对电压波动分量进行解调， 获得与电压变动成线性关系的电压。框3的带通加权滤波器反映了人对60W、230V钨丝灯在不同频率的电压波动下照度变化的敏感程度，通频带为35Hz。框4包含一个平方器和时间常数为300ms的低通滤波器，
12、用来模拟灯-眼-脑环节对灯光照度变化的暂态非线性响应和图 A2 由S（t）曲线作出的CPF曲线示例记忆效应。框4的输出S（t）反映了人的视觉对电压波动的瞬时闪变感觉水平，如图A2a） 所示，可对S（t）作不同的处理来反映电网电压引起的闪变情况。进入框5的S（t）值是用积累概率函数CPF的方法进行分析。在观察期内（10min），对上述信号进行统计。图中为了简明起见，分为10级。以第7级为例，由图A2a），用CPF7代表S值处于7级（或）的时间T7占总观察时间的百分数，相继求出CPFi（i110）即可作出图A2b）CPF曲线。实际仪器分级数应不小于64级。 由CPF曲线获得短时间闪变值： （A1）
13、、P1、P3、P10、P50分别为CPF曲线上等于%、1%、3%、10%和50%时间的S（t）值。图A2 由S（t）曲线作出的CPF曲线示例 长时间闪变值Plt由测量时间段内包含的短时间闪变值计算获得： （A2）n长时间闪变值测量时间内所包含的短时间闪变值个数。 Pst和Plt由图A1框5输出。附 录 B高压（HV）总供电容量StHV的估算方法 当Si用户接于某单台变压器二次侧母线（PCC）上时，StHV即为主变压器的供电容量。对于某些用户（特别是220kV级用户），其PCC可能有多个供电源，StHV可以用下列方法估算： 第一种近似估算：在PCC最大需求日（或计及将来发展），所供给的HV用户总
14、容量为SiHV，就取为StHV。但当PCC附近有较大的波动负荷时，则按第二种近似估算。图 B1 第二种近似估算StHV示意 第二种近似估算：如图B1所示。设1为所考虑的结点，2、3为其附近有较大波动负荷的结点。先按第一种估算法，求出StHV1、StHV2、StHV3。然后求出工频下传递系数K2-1、K3-1。“传递系数”Kj-i是结点j注入.电压时在i结点引起的电压。Kj-i计算一般需要计算机程序，但条给出简化的算法，在许多情况下能很快求出近似的结果。由此得：附 录 C（提示的附录）一些典型的实例分析C1 轧钢机负荷 已知某轧钢机投产后，在供电的PCC上产生周期性电压波动，其波形如图C1所示，
15、该供电点（中压）总的允许短期闪变值GPst，供电总容量30MVA，轧钢厂的协议供电容图 C1 轧机电压变动示例量为3MVA，用电同时系数为，试分析轧钢机接网对闪变的影响。图C1 轧机电压变动示例 分析：由图C1，在运行周期20s中有2次电压变动，则电压变动频度r2/20（s-1）6（min-1），由表3和式（7）可知，不满足第一级限值规定。由式（2）求出该用户闪变限值，由图4对于斜坡电压变动，查得F，由式（12）得tf（2）3（s）。 10min内，对于变动10660次，代入式（13），得： 结论：该轧钢机引起的闪变符合第二级规定。C2 多台绞车负荷 已知三台5MW矿井绞车，供电的PCC为35
16、kV、SSC400MVA，分配给绞车的闪变限值EPst；单台绞车典型的无功功率变动周期如图C2所示。三台绞车大体上同时运行，但不完全重叠，试分析闪变的影响。图 C2 单台绞车运行典型的无功波动周期从图C2可以看出，一开始和中间两段为斜坡电压变动，由于T1s，从图4可知， 波形系数很小，如将其折算为等值阶跃电压变动，其值也很小，可以忽略。在单台绞车开车后6s处有Q4Mvar，根据式（9），相应d11%；在45s停车时有Q，相应有d2%；对d1 和d2分别按60s周期（即r1次/min）考虑。查图2得d%（对应Pst1），则由式（11）d1产生Pst11/，由d2产生。根据式（4），取m3，单台绞车闪变为Pst，三台绞车合成闪变需要作第三级评定。 本例也可以用闪变时间分析：由式（12）求出tf113（s），tf2（s）；三台绞车10min内tftf1tf23
