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电压暂降

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  • 发布时间:2014/12/22 10:23:38
  • 作者:银河电气
定义
电压暂降是指在电气供电系统某一点上的电压突然减少到低于规定的阈值,随后经历一段短暂的间隔恢复到正常值。
参见:GB/T 17626.11-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
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电压暂降的概念

  电压暂降(又称电压骤降电压凹陷电压跌落),按照电气与电子工程师协会IEEE的定义,电压暂降是指工频条件下电压均方根值减小到0.1---0.9倍额定电压之间、持续时间为0.5周波(以我国工频50HZ算,1周波是20毫秒)至1分钟的短时间电压变动现象。电压暂降的幅值、持续时间和相位跳变是标称电压暂降的最重要的三个特征量。

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电压暂降产生的原因

  当输配电系统中发生短路故障、大容量感应电机启动、雷击、开关操作、变压器以及电容器组投切等事件时,均可引起电压暂降。其中,短路故障、大容量感应电机启动和雷击是引起电压暂降的最主要原因。

  1) 短路故障引起的电压暂降。当系统发生短路故障时,根据与故障点间的距离,各母线会出现不同程度的电压暂降。由于这类故障发生概率比较大,所以也是敏感设备跳机或误动作的主要原因,三相短路故障引起的电压暂降最为严重。

  2) 大容量感应电机启动引起的电压暂降。在电网总负荷中,感应电动机用电量约占60% 以上。大容量感应电动机启动时,定子电流明显增大,可高达额定电流的5至6倍,从而引起所接母线发生电压暂降。电压暂降严重程度与感应电动机的容量、启动方式及负荷等因素有关。这种暂降的持续时间较长,但暂降程度一般较小,不会对用户造成严重的影响。

  3) 雷击时造成的绝缘子闪络或线路对地放电会是保护装置动作,从而导致供电电压电压暂降,这在多雷区尤为明显。这种暂降的影响范围大,持续时间一般超过100ms。

  此外,变压器投切会引起电压暂降。由于铁心饱和效应,空载变压器投切时可能产生很大的激磁涌流,从而引起电压暂降。该过程中常伴有二次和四次谐波为主的高次谐波。由于三相铁心饱和程度的不同,使得三相电压暂降程度一般也不同。电压暂降程度与开关合闸时刻、电源强度、铁心中的剩磁和网络阻尼有关。通常,由变压器投切引起电压暂降不会低于85%。


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电压暂降的危害

  1)电压暂降的起因是由于事件引起功率(尤其是无功功率)大幅度变化,其波及面极大;

  2)电压暂降的直接技术性影响取决于暂将幅值和持续时间;

  3)设备不能发挥应有的功能,或只能在有限的范围内运行;

  4)设备性能降低,在极端情况完全停止工作;

  5)更严重的是,工艺流程重启动造成的连带影响;

  6)随着现代电力工业的迅速发展和系统中用电负荷的重大变化,暂态电能质量问题引发的事故越来越多,电压暂降问题愈发凸显,电压暂降造成生产线上电机停机、变频器失压保护动作、可编程逻辑控制器(PLC)失灵、计算机存储数据丢失等事故也越来越多,给用户带来巨大的经济损失。

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电压暂降的治理方案

  根据美国电科院IPRI的调查,92%以上的电能质量事件为电压暂降。电压暂降大多是短时的、小幅的。暂降电压复读在10-30%的电压暂降约占70%,持续时间不超过1S的约90%,不超过0.1S的约占60%。

  很明显,为解决或减缓设备敏感度的问题,应当从消除或减少设备遭受电压暂降的机会和增强设备本身对暂降的耐受能力两方面入手。

  现今电力市场上已经有了很多值得采用的治理方案和应对电压暂降的设备,但是设备对电压暂降的敏感问题涉及电力部门、用户和设备制造商,终归需要三方协力合作,共同解决问题。



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