GB 10236-1988 半导体电力变流器与电网互相干扰及其防护方法导则.pdf

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中华人民共和国国家标准
半导体电力変流器与电刚
互相干扰及其防护方法导则
GB10236-88
Guide for evaluation of interference effects
and compatibility technology between semi-
conductor convertors and power supply system
1主题内容与适用范?
1.1主题内容
本导则规定了半导体电力变流器与电?兼容间题的处理原则和方法。
本导则是GB3859在半导体变流器与电网相互.干扰及其防护方法方面的补充
1.2适用范围
木导则适用于电网换相半导体变流器,其他类型的半导体变流器亦应参照使用。
本导则不涉及音频和射频干扰问题。
2引用标准
GB2900.33电工名词术语变流器
GB3859半导体电力变流器
SD126电力系统谐波管理暂行规定
3术语
本导则所用的有关术语,部分直接引自GB3859,部分则是本导则所涉及的而在本专业的有关标准
中尚未给出明确定义的术语。某些术语可能有更广义的含义,但此处所给出的定义,一般只反映本导则
立用时的特定含义。
3.1电气扰动
偏离电气量(频率、交流电压方均根值、交流电压不对称度、交流电压波形等)规定值的变化。
3._2电气设备或系统的抗扰等级
电气设备或系统承受电气扰动的能力。任何扰动只要不高于规定的等级,电气设备或系统就能正常
3.3电气设备或系统受扰的类別
扰动超过规定极限值后,对运行所产生的影响程度,一般可分为三种情况,即F类(影响性能)、T
类(中断运行)、D类(损坏)
3.4电气设备与电网的兼容性
如果系统中所有电气设备的抗扰等级都高于所在电网的扰动等级,则称电气设备与电网兼容。
3.5兼容裕度
在一定运行条件下,对某一规定类型的扰动而言,电气设备的抗扰电平与施加于其上的扰动电平之
中华人民共和国机械电子エ业部1988-12-12批准
1990-01-01实施
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GB10236-88
3.6短路比
在规定的运行条件及网络结构下,电网中某规定点的短路容量与变流器网侧表观功率之比
3.7诸波
非正弦周期波形中所含的频率为其基波频率整数倍的正弦分量。
3.8特征诸波(变流器的)
变流器在理想三相对称条件下运行时所产生的那些谐波。对于P脉波的变流器,其特征谐波次数
为KP士1,其中K=1、2、3…
3.9非特征谐波(变流器的)
变流器产生的特征谐波以外的那些谐波。
非特征谐波可能因交流电压的不对称、延迟角不对称等原因而产生。
3.10h次谐波因数(ん次正弦波形崎变率)
第次谐波的方均根值对基波的方均根值之比。
3.11总谐波因数(总正弦波形畸变率
所有各次谐波的方均根值对基波方均根值之比。计算总电压谐波因数的公式
THD
×100%
式中:THD。一总电压谐波因数
乃一一诺波次数;
第次谐波电压的方均根值
U一基波电压的方均根值,V;
所含最高次谐波的次数
计算总电流谐波因数的公式:
THD
×100%………………………………(2
式中:THD2~一总电流诸波因数;
一第h次电流的方均根值,A;
I1一基波电流的方均根值,A。
3.12换相缺口
在电网换相变流器的换相期间,由于换相而引起的电网电压波形的突变(陷落)。
3.13电压闪变
电网电压波动的频率和幅度使接在同一母线上的白炽灯亮度产生人眼明显感到忽明愆暗的变化
这种电压变化即称为电压闪变。
3.14滤波器
种用来减少流入电力系统某一部分的谐波电流,或降低加到电力系统某一点上谐波电压的电力
设备
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3.15并联滤波器
与所要保护的装置或系统并联的一种滤波器,它对要限制注入的谐波电流呈现低阻抗,从而限制谐
波电流注入被保护的设施。
并联滤波器通常由电容、电感、电阻构成,确定其参数时,应使它在某些特定颍率或频带下呈现低的
阻抗。例如:单调诺、双调谐、高通等滤波器。
4变流器对电网的干扰
4.1网侧的电流谐波和电压谐波
变流器等非线性电力设备接在电网中使用时,它们从电网吸收有功电流和无功电流的同时,也向电
网注入谐波电流,而谐波电流在电网阻抗上产生的诸波压降,使电网各点电压产生畸变,干扰了电网中
其他设备的良好运行。谐波对电网的于扰程度通常用电压和电流的谐波因数来衡量。
当电网中的电力电容器(如补偿电容器、滤波器中的电容器)与变流器共存时,电容与系统间可能发
生并联谐振,从而放大谐波。关于并联诸振问题见本导则第7.4条。
4.1.1变流器产生的谐波电流
4.1.1.1谐波电流幅值
在理想情况下,假定电网换相变流器的直流电流平直,其电压脉波数为P,则网側电流中只含有
=KP士1次的特征谐波(式中K为正整数)。第ん次谐波的理论幅值为=互1/h(式中1为基波的幅
值)
实际上由于各种非理想因素(电网电压不对称,触发延迟角不对称等)的存在,不可避免的产生非特
征次数的谐波
由于换相重發现象、直流电流脉动等,实际的请波值将与理论值有所不同。大量统计表明,六脉波及
其以上的变流器所产生的诺波电流对基波电流之比的典型值如表1所列
表1
脉波数
谐波次数h〈相对于基波电流的标么值
13
6
0.175
0.110
0015
0.010
0。0?9
0008
0.026
0,016
0.045
0、029
0,002
0.001
0.00g
0.016
0.004
0.015
0.010
0,026
0.0T
0.009
其中h次特征谐波也可用式(3)和式(4)进行估算:
=IL/(h-5/h
(3)
其中
IX
式中:u-ー网侧基波电流,A;
Suc…变流器网侧表观功率,vVA
网树线电压
若变流器运行时的延迟角a、重叠角z(或感性直流电压调整率d)已知,则谐波电流可由式(5)计
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