摘要:客戶側的電能質量對于用戶電能的使用和電網的穩定運行都有著重要的意義，提升客戶側的電能質量勢在必 行。通過對電能質量常見問題和治理方式的研究，結合實例分析，表明客戶側電能質量的提升對于電網的穩定和能源利 用率的改善有著重要的作用，同時為現代電網的治理提供創新思路。

關鍵詞：電能質量；電網技術；治理分析

1電能質量概述

電能質量是指通過公用電網供給客戶端的交流電的品質。 理想狀態的公用電網應以恒定的頻率、正弦波形和標準電壓持 續對用戶供電。一些因素會使波形偏離對稱正弦，由此便產生 了電能質量問題。電能質量問題是一個復雜的系統問題，電能 的發、輸、變、配、用瞬間完成，任何環節的異常變化都可能對電 能質量造成影響。電工委員會（IEC）指出：“一定數量的 電能質量問題是不可避免的，大多數設備應具有承受一定程度 電能質量問題影響的能力。”這意味著，電能質量問題的治理需 要電力企業、設備制造商以及客戶三方的共同努力，在電網不 斷提高抗外力干擾能力及穩定運行水平的同時,設備工藝的改 良、客戶端安裝補償裝置、電能質量下降時正確的處理方式等 都可以幫助客戶減少損失。

2案例分析

以某科技有限公司電能質量事件調查分析為例，對客戶側 電能質量的治理與分析進行評估。事件概況:①4月9日10： 40左右，某科技有限公司供電線路1號變電站F26出現“閃 斷”，導致客戶電梯、電腦等受影響。②4月13日11：07左右， 租賃物業,分別由2號變電站F41和F51供電，出現電壓波動， 導致客戶機房、所有辦公電腦等受影響。③4月15日08：51左 右，某科技有限公司供電線路1號變電站F26出現“閃斷”。其 中，1號變電站F26位于1號變電站10 kV 2BM,2號變電站 F41和F51位于2號變電站10 kV 3M。

過程分析:經查電能質量監測系統，1號變電站和2號變 電站110 kV側均未發生電能質量暫態事件，排除1號變電站 和2號變電站上級電源分別對其10 kV側的影響。1號變電站 F14（10 kV 2AM）接地跳閘，重合不成功，故障原因為:戶外公 用柜#4開關電纜出現故障。2015年4月13 H 2號變電站 10 kV3M未有暫態事件記錄。經查SOE數據，主配網設備均 無異常，但11 ：07 ：04 2號變電站#3主變復合電壓啟動又復歸。 （注:復合電壓閉鎖過流保護功能是作為饋線或者變壓器保護 的后備，其功能是解決系統在運行方式下線路終 端兩相短路（負序閉鎖）或三相短路（低電壓閉鎖）時,故障電 流達不到速斷整定值,過流延時時間又太長的矛盾引入復合電 壓回路，來降低過流的動作值o）2015年4月13日11：07 2號 變電站10 kV 3M站外線路應出現瞬時短路，但未造成線路跳 閘。故障原因可能是站外線路瞬間短路或客戶設備瞬間短路。 1號變電站F02（10 kV 2AM）接地跳閘，重合成功；1號變電站 F14（ 10 kV 2AM）接地跳閘，重合不成功，故障原因為：用戶電 纜終端頭故障。

原因分析:①2015年4月9日和2015年4月15日，某科 技有限公司電能質量事件均是由于1號變電站F14接地跳閘 （重合不成功），引起1號變電站10 kV 2AM母線的電壓波動； 由于1號變電站10 kV 2AM和2BM存在電氣連接，使得10 kV 2BM電壓也出現電壓波動現象，造成1號變電站F26電能質量 事件的發生。②2015年4月13日，租賃物業（分別由2號變電 站F41和F51供電）電能質量事件原因為：2號變電站10 kV 3M站外線路瞬間短路或客戶設備瞬間短路，引起2號變電站 10 kV3M電壓波動，造成2號變電站F41和F51電能質量事件 的發生。

結論：2015年4月9日和2015年4月15日，某科技有限 公司電能質量事件均是由于1號變電站F14接地跳閘引起。 2015年4月13日，租賃物業（分別由2號變電站F41和F51供 電）電能質量事件原因為站外線路或設備瞬間短路引起。

3 客戶側電能質量常見問題

在日常工作中客戶反映較多，對客戶用電設備影響比較大 的電能質量問題主要有電壓波動、諧波、電壓暫降和短時中斷， 引起這些問題的原因多種多樣，大致可分為電力系統倒閘操 作、自然氣候影響、電力系統故障和沖擊性負荷投切等。

電壓波動是指電壓方均根值（有效值）一系列的變動或連 續的改變。電壓波動是在某一時段內,實際電壓幅值“急劇”變 化而偏離了額定電壓，偏差是動態的，也就是我們通常所說的 “電壓忽高忽低”。上述案例屬于電壓波動，短時間內造成客戶 端電壓波動超過允許值，這種現象主要危害在于可能因為瞬時 電壓波動而導致線路與設備失壓停機,造成該科技大廈的電 梯、安保系統、計算機等中止工作。

諧波是指其頻率為基波的整數倍的輔波或分量。在理想 的純凈供電系統中，電流和電壓都是正弦波。在只含線性元件 （電阻、電感及電容）的簡單電路里，流過的電流與施加的電壓 （大小）成正比，流過的電流是正弦波。近些年來，由于各種非 線性負荷（如變頻調速設備、計算機系統等）的迅速發展使得公 用電網的諧波污染日趨嚴重，由諧波引起的各種故障和事故也 不斷發生，諧波危害的嚴重性才引起人們的高度關注。

電壓暫降是指電氣供電系統某一點上的工頻電壓方均根　　值突然減小到標稱電壓的0. lpu ~ 0. 9pu,隨后經歷10ms ~ Imin恢復到正常值的情況。短時中斷是指電氣供電系統某一 點上的工頻電壓方均根值突然減小到標稱電壓的a ipu以下， 隨后經歷10ms~lmin恢復到正常值的情況。

4 電能質量的治理方法

目前電能質量的治理方法主要為改善用電功率因數，使無 功就地平衡。合理選擇供電半徑。合理選擇供電系統線路的 導線截面。合理配置變、配電設備，防止其過負荷運行。適當 選用調壓措施，如串聯補償、變壓器加裝有載調壓裝置、安裝同 期調相機或靜電電容器等。

對于電站來說在電站系統中，將正常運行設備為參考對 象，分析其各項技術參數,然后將分析結果同故障設備的檢測 結果做對比分析，根據對比結果便可以確定故障發生位置。 此種檢測方法主要適用于定值校驗過程中實測值與整定值存 在較大偏差，同時又不能準確確定故障發生原因的故障類型。 另外,選擇此種方法對電站的電磁型繼電器定值進行校驗時， 如果繼電器實測值與整定值存在較大偏差時，要選擇用相同 儀器對其他相同回路同類繼電器進行診斷，然后將兩個繼電 器的診斷結果進行對比，確定是否真的存在運行故障,而不是 在*次診斷后直接斷定該繼電器不合格，或者對參數進行 調整。智能電網可以集中調試故障線路，作為一次設備集中 保護了大量電網節點，繼電保護裝置應該加強其容錯性。對 于主干線路的開關控制以及線路自身的使用方面有著重要的 意義。獨立性的開關可以將主線與支線在較短時間內進行分 割，便于解除故障。在母線的保護電路中可以采用多個電路 來防止偶然性錯誤造成的系統自動判斷失誤。同一時段如果 部分電路有問題，對應支路可以替代其工作，并且保證其同步 性。在經濟合理的成本下實現對用戶端用電系統設施的管理 控制，可以大幅提高配電用電系統與設施的運行與管理效率， 降低運營成本。

對于上述案例，針對1號變電站F14近期頻繁跳閘，建議 加強對該線路的視察工作，及時排除故障隱患，減少線路再次跳閘，造成對其余線路客戶的影響。鑒于某科技有限公司近幾次電能質量事件 的發生 ，均是 由于其余線路或客戶故障對其造成的影響，其承受電壓波動能力不強， 建議該公司根據用 電設備實際情況，重新整定其低壓保護設定時間，減少電壓波動對其造成的影響。宜綜合采用不問斷電源 (UPS)、動態電壓暫降恢復裝置(DVR)、電壓整流器 、VSP電壓暫降保護器等設備，緩解以電壓暫降和短時中斷為特征的電能質量問題。有效減輕電壓波動對于設備帶來的影響 ，起到平波的作用 ，同時也減輕了對于線路的損耗，是相對科學有效的辦法。

5 安科瑞諧波治理產品選型

6總結與展望

客戶側電能質量對于電網的穩定運行具有重要的作用，本文建立在客戶側電能質量基礎上的治理方案，通過對客戶側電能質量的定義和一般故障特征的分析，將客戶側電能質量的治 理與分析方案進行了綜述與闡明，將其應用進行了討論與分析。隨著客戶側電能質量技術的發展，我國電網的管理能力也將不斷進步。由此也可以看出，傳統的單一的客戶側電能治理 方案已經不再適合多元化電網建設的需要。優化客戶側電能 質量分析治理方案是電網順利建設和正常運作的一項關鍵的組成部分，在確保且提升總體運作效果與工作效能方面，具備重要的推動作用。客戶側電能質量處理技術的更新 換代是一條光明而曲折的路，在這條路上會出現很多難題與挑戰，這個任務長期而又艱巨，需要結合實際生產經驗，不斷地進 行總結歸納。為實現自身的長遠發展而進行大膽革新,利用創 新思維進行現代化建設，從而大踏步地走向科學電網管理目標。