2.4 三相电压不平衡度标准（GB/T 15543-1995）
电力系统正常运行时三相电路经常出现一些不平衡状态，这是由于三相负荷的不平衡以及电力系统元件参数三相不对称所致。这类不平衡有别于不对称故障状态。电力系统在发生故障时，一般通过继电保护和自动装置迅速加以消除，而正常运行时的不平衡，则允许长期存在或在相当长的一段时间内存在。
在电力系统中，三相电压不平衡会造成许多危害：
（1）当电机承受三相不平衡电压时，将产生和正序相反的旋转磁场，在转子中感应出两倍频电压，从而引起定子、转子铜损和转子铁损的增加，使电机附加发热，并引起二倍频的附加振动力矩，危及安全运行和正常出力；
（2）三相电压不平衡将引起以负序分量为启动元件的多种保护发生误运作（特别是当电网中同时存在谐波时）：
（3）电压不平衡使整流和换流设备生产附加的谐波电流（非特征谐波），而这种设备一般设计上只允许2%的不平衡；
（4）变压器的三相负荷不平衡不仅使负荷较大的一相线圈绝缘过热导致寿命缩短，而且还会由于磁路不平衡，大量漏磁通经箱壁使其严重发热，造成附加损耗；
（5）在低压配电线路中，由于三相电压不平衡还会引起照明灯的寿命缩短，电视机的损坏等；
（6）对于供电系统，负荷不平衡时，将引起线损及配电线路电压损失增大；
（7）对于通信系统，电力三相不平衡时，会增大对其干扰，影响正常通信质量。
本标准是针对电力系统正常运行工况下，由于负荷分量而引起的三相电压不平衡，主要规定如下（不分电压等级）：
（1）正常电压不平衡度允许值为2％，短时不得超过4%；
（2）每个用户在PCC引起的电压不平衡度允许值一般为1.3%，根据电网具体情况，可以适当变动此限值，但必须满足（1）的规定。
此外，标准中对不平衡度的计算、测量和取值方法作了规定。
2.5、电力系统频率偏差标准（GB/T 15945-1995）
电力系统频率偏差和电压偏差一样，是电能质量基本指。电力系统频率偏差主要反映发电有功功率和消耗的有功功率（包括负荷、厂用电以及电网中有功功率损耗）之间平衡关系，同时也反映频率控制的技术水平。电网容量越大，负荷相对变化越小，则频率控制越容易。
电力系统中的发电与用电设备只有在额定频率附近运行时，才能发挥最好的功能。系统频率过大的变动，对用户和发电厂的运行都将产生不利的影响。
系统频率变化对用户的不利影响主要有三个方面：①频率变化将引起电动机转速的变化，由这些电动机驱动的纺织，造纸等机械的产品质量将受到影响，甚至出现残，次品；②系统频率降低将使电动机的转速和功率降低，导致传动机械的出力降低，影响生产效率；③工业和科技部门使用的测量，控制等电子设备将受系统频率的波动而影响其准确性和工作性能，频率过低时甚至无法工作。
电力系统频率降低时，会对发电厂和系统的安全运行带来影响，如：①频率下降时，气轮机叶片的振动变大，影响使用寿命，甚至产生裂纹而断裂。②频率降低时，由电动机驱动的火电厂厂用机械（如风机，水泵及磨煤机等）的出力降低，导致发电机出力下降，使系统的频率进一步下降。当频率下降到46-47Hz以下时，可能在几分钟内使火电厂的正常运行受到破坏，系统功率缺额更大，使频率下降更快，从而发生频率崩溃现象。③系统频率降低时，异步电动机和变压器的励磁电流增加，所消耗的无功功率增大，结果引起电压下降。当频率下降到45-46Hz时，各发电机及励磁的转速均显著下降，致使各发电机的电动势下降，全系统的电压水平大为降低，可能出现电压崩溃现象。发生频率或电压崩溃，会使整个系统瓦解，造成大面积停电。
本标准规定了正常运行情况下电力系统频率的允许偏差值及其测量仪表的基本要求，同时对冲击负荷引起的系统频率变动作了规定，主要内容如下：
（1）电力系统正常频率偏差允许值为±0.2Hz。当系统容量较小时，偏差值可以放宽到±0.5hz。
（2）用户冲击负荷引起的系统频率变动一般不得超过±0.2Hz，根据冲击负荷性质和大小以及系统的条件也可适当变动限值，但应保证近区电力网、发电机组和用户的安全、稳定运行以及正常供电。
对于冲击负荷引起的系统频率变动的规定，是本标准的一条较有特色的条文，它为大型冲击负荷接网设计提供技术依据。
围绕频率控制，已有多个行业标准作为执行国标的补充，例如：电力工业部制定的《供电营业规划》、《动力系统调度管理规程》、《电力系统自动低频减负荷技术规定》（DL 428-91）等。系统频率由各级电力调度部门进行日常监督、控制和统计，并作为各个电网主要的考核指标之一。
3、电能质量标准和电磁兼容标准的关系
由于各种电气设备之间以电磁传导、感应和辐射这三种方式彼此关联，相互影响，在一定条件下会对设备的正常工作和人类造成干扰和危害。从20世纪80年代兴起的电磁兼容（EMC）学科，就是以研究和解决这方面问题为其宗旨。该学科的着眼点是对干扰的产生、传播、接收、抑制机理以及其相应的测量、计量技术进行深入的研究。在此基础上根据经济、技术最合理的原则，对产生的干扰水平、抗干扰水平以及抑制措施作出明确的规定，使处于同一电磁环境中的设备都是“兼容”的，也就是说，一个设备（或装置、系统）在其电磁环境中，满意地执行其功能，而又不向该环境中的任何实体引入不能允许的电磁扰动。
EMC的基本任务是协调干扰发射者和承受者之间的关系，使其“兼容”。协调的办法就是制订出合理且配套的规定值。协调中所涉及的几个参数关系如图1所示。目前电解质量国标中涉及的几个指标，如谐波、电压波动和闪变、三相不平衡等基本上属于EMC中低频传导现象。实际上某一种设备的发射水平和抗扰水平随制造和运行状况而有所不同，从整体上表现出统计的特性，可以用概率密度的方式来描述，如图2所示。
应注意EMC水平是为了协调的目的而定出的一个参考值，有这一参考值便可以采用适当的方法和裕度，确定干扰源的发射限值以及电气设备抗扰限值，这从图1和图2中可以一目了然。因此，不能把EMC水平当作电能质量施行的标准来对待。事实上各国在制定电能质量标准时，均会权衡电力部门和用户两方的投入比重，并受制于电力供求关系和技术经济发展水平。然而，对标准某一规定值作出确切的技术经济估算几乎是不可能的，而且标准只可能具有统计意义的合理性。因此尽管电能质量标准至今尚未统一（限于篇幅，本文不引证各国的标准），但随着国际贸易的发展和各国间技术交流的需要，标准的国际化趋势是不可避免的。
为了统一各国有关电气标准和规范，国际电工委员会（IEC）于1973年建立了第77技术委员会，该委员会工作成果以IEC61000标准文件的形式表示。
IEC61000系列标准文件实际上分国际标准类文件和第一、二、三类技术文件。其中第一类技术文件是“尽量经过再三努力而不能作为国际标准出版”；第二类技术文件是“文件主题仍处于技术发展阶段，或者由于任何其它原因在今后而现在不能马上同意作为国际标准”；第三类文件是“当技术委员会在例行出版国际标准的过程中，搜集到各种资料，这些资料一般是作为国际标准公布的，例如“技术的状况”。第一类和第二类技术报告自出版时起到决定它们是否能够成为国际标准的三年内会受到复审。第三类技术报告直到认为提供的资料不再有效或有用之前，没有必要进行复审。
我国正在积极采用国际先进标准，特别是IEC制定的EMC标准。至2000年底，已有二十一项IEC61000标准等同或等效采用为国家标准。须指出，对于IEC第二、三类技术报告，我国一般是按标准指导性技术文件（即GB/Z）发布的；对于IEC国际性标准文件（例如IEC61000-3-3）则等同或等效采用为强制性或推荐性国家标准（GB或GB/T）。
显然，有的电磁兼容标准和电能质量标准都是针对同一指标而订的，但两者是有区别的。作为控制干扰源影响的电能质量标准中的允许值不应超过电磁兼容值。但若是制定电气设备耐受干扰的标准时，就不能低于兼容值。IEC电磁兼容值的协调作用就在于此。
4、关于完善和贯彻电能质量标准的几点建议
提高电能质量有巨大的技术经济效益。事实上，电能质量的好坏也是电力工业水平的重要标志，为此提出以下几点建议：
4.1、进一步完善电能质量国家标准
我国已制定的电能质量标准，大部分的标龄已超过5年，《国家标准管理办法》规定：对于实施周期达5年的国家标准应进行复审，以确定是否确认（继续有效）、修改、修订或废止。通过多年贯标实践，我们已发现有的标准存在的问题较多「4，5」，应尽早安排修订，以免给国家造成不必要的损失。此外，已制定的技术还不能全面描述电能质量。
1995年，欧洲共同体在英国标准的基础上，颁布了一个电能质量标准，称为《公用配电系统供电电压特性》，作为欧洲共同市场对中、低压电能质量的统一标准「6」。标准共分5大类13个指标：
（1） 频率偏差：①在互联电网中；②在孤立电网中。
（2） 电压幅值：①慢速电压变化（即电压偏差）；②快速电压变化（电压波动和闪变）；③电压跌落；④短时断电；⑤长时断电；⑥暂时工频过电压；⑦瞬态过电压。
（3） 电压不平衡
（4） 电压波形：①谐波电压；②间谐波电压。
（5） 信号电压
上列指标已在IEC61000系列标准中被确认。目前诸如涉及电压跌落（dip或sag）和短时供电中断的问题，在国际上受到特别关注「7，8」。因此进一步完善我国电能质量标准的工作应加紧继续进行。
4.2、制定与国家标准配套的行业标准或规程、导则
电能质量标准工作决不能仅停留在订出几个国家标准，国标贯彻执行中还会出现许多需要进一步明确的问题。这些问题，有的属于组织管理方面的，有的属于技术性的。例如，必须先由电力主管部门制定电能质量监督管理办法，明确各级职责，理顺各方面的关系；又如涉及用户干扰指标的分配，干扰的预测计算，电能质量改善措施的选择，监测仪器的技术要求，检验方法等等，均需制定相应技术导则或规程作为执行的补充。
4.3、建立电能质量管理体系
将电能质量的监督正式纳入电力生产轨道，同时建立国家、网省、地市三级电能质量管理体系。
作为电能质量指标的电压和频率偏差，基本上已有各级电力调度部门进行日常监督，这方面如上所述已制定了一些规程、导则。谐波、电压波动和闪变以及三相不平衡同用电负荷的关系较密切，这三个指标难以做到实时监督，一般由试验部门定期组织测量。根据实际工作需要。现在有必要在国家质量监督部门领导下建立国家级电能质量检验中心，作为电能质量监管的技术归口单位。各网省、地市可以建立相应的电能质量检测站。
4.4、电气产品的电能质量监督与管理
对大量干扰源电气产品，应制定产生干扰的限制标准（例如目前已制定每相电流≤16A的低压电气及电子设备发出的谐波电流限制国家标准，但还远远不够）；对于电气产品耐受干扰的能力，也应根据IEC电磁兼容标准制定相应的标准。与此同时应建立相应的检测中心（或站），完善这方面的质量保证体系。