从IEC电磁兼容标准看电网谐波国家标准.doc

从IEC电磁兼容标准看电网谐波国家标准1概述礼经电器目前,由于非线性负荷(例如晶闸管电力电子装置、电弧炉、家用电器等)对电网的谐波“污染”日益严重,已引发电网不少异常和事故(例如电机的烧损,电度计量不准,电容器组不能正常投运,继电保护和自动装置误动跳闸进而引起系统大面积停电事故等)。合理控制谐波不仅对电网,而且对广大用户均具有重要意义。1993年我国颁布电能质量系列标准之一的国标GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》,对于公用电网各级(380V~220kV)谐波电压限值以及对用户的谐波电流指标分配作出了规定,还规定了测量仪器和测量方法以及相关的计算。标准颁布以来,电力部门以此为依据,实施对电网谐波的控制和管理,取得了不少成绩。但执行中也发现一些缺点和不足。近年来国际电工委员会(IEC)陆续发布了IEC61000系列电磁兼容(EMC)标准。我国国家质量技术监督局已决定在国内“等同”采用,并将陆续颁布实施。本文主要根据这套标准中有关谐波的规定,并结合执行国标的经验来分析国标中存在的主要问题,指出进行修订的必要性和紧迫性。2关于电网各级电压的谐波限值各级电压的谐波限值是谐波标准的基础,国标中的规定见表1。IEC61000-3-6《中压和高压电力系统中畸变负荷发射限值的评估》中对系统电压Un等级划分作了如下规定:表1我国公用电网谐波电压(相电压)限值电网标称电压/....电压总谐波畸变率/%/%(LV):Un≤1kV中压(MV):1kV<un≤35kV高压(MV):35kV<un≤230kV230kV<un超高压(EHV):用以上“粗线条”电压等级划分,对LV和MV系统中谐波电压兼容值的规定见表2。表2LV和MV系统中谐波电压兼容值</u</u</u奇次谐波(非3的倍数)奇次谐波(3的倍偶次谐波数)谐波次数h571**********谐波电压/%+>21谐波电压/%>12谐波电压/%>25()[FS:Page]注:总谐波畸变THD为8%。对比表1和表2可以看出:(1)IEC的规定对谐波次数比较重视。将不同次的谐波作不同的规定,此比国标要细得多。从IEC的规定看,谐波次数较高的谐波电压限值要严于(低于)谐波次数较低的限值,而“3的倍数”次谐波限值要严于(低于)“非3的倍数”次谐波限值。这些规定总体上和负荷产生的谐波水平相符合。(2)对于电压总谐波畸变率(THD),IEC为8%,而国标最大为5%(低压)。这个差别较大,相应地也表现在单次谐波的限值上。将THD定为8%,当时在国外是有争论的。有的专家认为,如将这么高的谐波电压叠加到供电电压上,一些装置(例如基于现有国家标准制造的电容器)可能会过载,因此采用THD为8%要待相当长时间(10~20年)后才有可能[2]。这是10年前的争论意见。目前看来,将中、低压谐波电压THD限值提高,向8%靠拢是大势所趋。但要改变国标5%的规定则应进一步调研。一些电工产品(或装置)承受谐波的标准也