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从IEC电磁兼容标准看电网谐波国家标准

2025-09-266010林海雪电网技术

5. 关于间谐波(interharmonics)

式中 f1为工频(约50Hz);f0为输出电压的频率。
研究证明,间谐波电压必须限制到足够低的水平[1]:
(1) 25Hz以下间谐波应限制到0.2%以下,以免引起灯光闪烁(闪变);
(2) 对于音频控制的接收机,间谐波电压应限制到0.3%以下,否则会被干扰;
(3) 2.5kHz以下的间谐波电压应不超过0.5%,否则会干扰电视机,引起感应式电动机噪声和振动以及低频继电器的异常;
(4) 2.5~5kHz的间谐波电压如超过0.3%,则会引起无线电收音机或其它音频设备的噪音。
鉴于以上的研究结果,IEC 61000-3-6中建议将间谐波电压水平限制到0.2%以下。另外,在工程中如出现间谐波严重放大情况(这在使用无源滤波器场合经常会发生)时,同样会危及设备的安全运行。因此谐波国标中应增加间谐波的标准和测量方面的规定。

6. 对用户限值的分级处理

国标中只提出用式(1)对用户谐波电流作限制。在实际执行中有时很不方便。如果对大量小用户均用此法核标,则工作量很大,且有时会限制过严。IEC 61000-3-6则对中压和高压系统中畸变负荷的谐波限值分3级处理,执行上方便和灵活多了。此标准中第1级原则上是以用户协议容量Si和公共连接点的短路容量Ssc之比来判断。对于MV系统,Si/Ssc≤0.1%或Sdw/Ssc≤0.1%时允许接网(Sdw为“加权畸变容量”,实际上是将用户内部设备按其谐波特性,在容量上作加权处理后的一个综合值);对HV系统,当Si/Ssc≤(0.1~0.4%)时允许接网;对EHV系统,当Si/Ssc≤(0.1%~0.2%)时允许接网。第2级限制原则是基于式(1)结果,和国标规定的相似。第3级是针对高于1级和2级谐波水平的用户,应根据电网和负荷的特点作专门分析研究,采取必要的滤波措施或者适当放宽用户的谐波限值,在确保谐波电压不超过规划值的前提下,可以特许这样的用户接网。

7. 结论

IEC 61000系列电磁兼容标准即将在国内“等同”采用,国标中涉及此系列标准的很多,GB/T 14549-93《公用电网谐波》就是一例。本文对比分析后认为,谐波国标在下列几方面和IEC有明显差别:
(1) 电网中各级电压的谐波限值;
(2) 用户谐波指标的分配;
(3) 不同变化性态的谐波测量;
(4) 间谐波限值及其测量;
(5) 用户谐波限值的分级处理。
笔者认为,IEC电磁兼容标准是我国国标制定的基础,但两者是不同性质的标准。目前的国标在合理性、全面性和可操作性上均存在一些问题,因此应在参考IEC相关标准的基础上,结合我国的实践经验作相当的修改和补充。此工作宜早不宜迟,以适应标准的国际化,以利于国内标准的协调和对电网谐波的合理控制。

参考文

[1] IEC 61000-3-6.Electromagnetic compatibility(EMC)-part 3:limits-section 6:assessment of emission limits for distorting loads in MV and HV power systems-basic EMC publication.1996-10
[2] Working Group 36.05 CIGRE.Equipment producing harmonics and conditions governing their connection to the mains power supply.Electra,1989(124)
[3] 林海雪,周胜军.电气化铁路的谐波标准问题.城市供电学术年会论文集,C-05,1998
[4] Working Group 36.05.Harmonics,characteristic parameters,methods of study, estimates of existing values in the network. CIGRE,Electra,1981(77)
[5] IEC 61000-4-7.Electromagnetic compatibility (EMC)-part 4:testing and measurement technigues-section 7:general guide on harmonics and interharmonics measurements and instrumentation,for power supply systems and equipment connected thereto,1991-07
[6] 孙树勤,林海雪.干扰性负荷的供电.北京:中国电力出版社,199

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