电压暂降与短时中断测量参考指标
监测终端技术规范
监测终端技术规范1．监测终端功能要求（1）精度要求监测终端的精度应满足下述要求：稳态基波电压、基波电流精度：要求达到0.2%；短期电压变动（包括电压暂降、电压骤升和电压短时中断）：电压变动量1%；持续时间10ms；电压偏差：0.2%；频率偏差：0.01Hz；三相不平衡度：电压不平衡度绝对误差0.2%；电流不平衡度绝对误差1％；电压、电流各序分量0.5%；谐波：按GB/T 14549-93规定为A级谐间波：要求同谐波；闪变：5％。
（2）监测功能监测终端应具有监测下述一项或多项电能质量指标的功能（见错误！未找到引用源。
）：短期电压变动，包括电压暂降、电压骤升和电压短时中断；应能记录事件发生时的有效值以及电压电流波形。
事件发生前后录波时间可以设置。
波形数据存储采用COMTRADE格式； 电压偏差、频率偏差、不平衡度、谐波、间谐波、电压波动闪变监测与记录功能；能分析显示2-50次谐波、谐波功率、电压、电流的总谐波畸变率和各次谐波含量；谐应能分析显示间谐波。
三相电压、电流不平衡度及正序、负序、零序分量；监测终端应具有各项电能指标合格率统计功能，包括电压合格率、频率合格率、电压不平衡度合格率、谐波总畸变合格率、闪变合格率。
以及记录最大偏差及发生时间。
合格率率统计周期可以设置为小时，日，周，月。
具有开关量输出功能,输出应采用无源节点，能分别输出指标越限和设备故障报警。
电能质量监测终端各通道应同步采样同步计算各项指标。
通过单元的面板键盘操作。
可远程设置设置查询仪器参数。
各参数显示至少应精确到小数点后3位。
基本功能如表一表一电能质量监测装置功能（3）显示功能监测终端应具有被监测主要电能质量指标的实时数据显示功能。
监测终端应应具有液晶屏显示。
应该具有波形、频谱、数据表多种显示方式。
能够本地显示与查询正在发生的事件记录。
（4）通讯功能在线监测终端应根据实际应用环境的通讯要求，应具有以太网接口、RS485接口，可以扩充GPRS模块。
衡量电压质量的指标
衡量电压质量的指标电压质量是用来衡量电力系统的稳定性和供电质量的重要指标之一、电压质量不仅与电力设备的正常运行直接相关，也与用户电气设备的安全和使用寿命密切相关。
本文将介绍衡量电压质量的主要指标。
1.电压稳定性电压稳定性是衡量电力系统供电质量的重要指标之一、在理想情况下，电网应提供稳定、准确、恒定的电压。
然而，电力系统中可能存在许多因素导致电压的不稳定，如短期的电源起伏、过载和突发负荷变化等。
因此，电压稳定性是衡量电力系统供电质量的重要指标之一2.电压波动和闪烁电压波动和闪烁是指电力系统中瞬时电压值发生波动和闪烁的现象。
电压波动可导致灵敏电子设备的误操作，影响生产和设备的正常运行。
电压闪烁可引起灯光闪烁和运行不稳定，对用户的生产和居住环境产生负面影响。
电压波动和闪烁主要由系统负荷变化、短路故障和电力负荷突变等因素引起。
3.电压暂降与电压中断电压暂降是指电力系统中电压短时间内下降至一定程度的现象。
电压暂降可能导致对灵敏设备的损坏，如计算机、服务器和控制系统等。
电压暂降的原因可能是电力系统的短路故障、电网故障以及非线性负载变化等。
电压中断是指电网中电压完全中断的情况，可能导致整个系统的瘫痪，造成严重的损失。
4.谐波含量谐波是指电力系统中频率为整数倍于基波频率的电压或电流成分。
由于非线性负载、电力电子装置和混合负载等因素引起的谐波会产生额外的耗散功率、设备过热、线圈激磁、发热和电容器的改变等。
过高的谐波含量可能会导致电力设备的烧坏、设备故障和电力网络的不稳定。
5.电压不平衡电压不平衡是指电力系统中三相电压不对称的程度。
电压不平衡可能会导致设备运行不稳定、增加功率损耗和减少设备寿命。
电力系统中可能存在许多导致电压不平衡的因素，如单相负载不均匀、电源故障、三相电力线缆线路不平衡等。
以上所述的指标是衡量电压质量的主要指标之一、通过对上述指标的监测和评估，可以及时发现电力系统中的异常情况，并采取适当的措施来提高电压质量，确保电力系统稳定运行，并最大限度地减少对用户设备和用电负载的影响。
电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验报告模板
1）因设备（元件）或软件的损坏或数据的丢失而造成不能自行恢复至正常状态的功能降低或丧失。
——未测试N
四、测试结论：
测试通过
五、备注：
测试：
日期：
批准：
日期：
电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验报告
样品名称：电源(250W)
样品型号：
样品商标：
样品数量：1
样品来源：开发/硬件组
测试申请单号：
申请部门：开发/硬件组
申请人：XXX
测试时间：yyyy-mm-dd
测试人员：XXX
测试依据标准：GB/T 17626.11-1999
一、环境条件：温度：15℃~35℃相对湿度：25%~75%大气压11-1999规定的试验方法）
条款
要求-试验
结果-评述
判定
5.1
跌落到70%Ut，持续时间100ms（五个周期），相位分别为0°.45°. 90°. 135°. 180°. 225°. 270°. 315°.
测试通过
P2
5.1
跌落到40%Ut，持续时间20ms（一个周期），相位分别为0°.45°. 90°. 135°. 180°. 225°. 270°. 315°.
测试通过
P1
5.1
跌落到0%Ut，持续时间10ms（半个周期），相位分别为0°.45°. 90°. 135°. 180°. 225°. 270°. 315°.
测试通过
P1
三、试验说明
——受试设备满足要求P
1）在标准限值内性能正常。
2）功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复。
3）功能或性能暂时降低或丧失，但要求操作人员干预或系统恢复才能恢复
电压暂降
医疗器械——暂降引起设备不正常工作影响诊断、治疗、
手术进行，甚至危及到病人的生命。
6.电压暂降的抑制
很明显，为解决或减缓设备敏感度问题，应该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。 因此，设备对电压暂降的敏感度问题涉及电力部门、用户和设备制造商， 需要三方协力合作，共同解决。 1.供电系统方面 2.用户方面
产线管理 由于无序断电和上电,暂降导致损坏部件或加工设 备以及数字控制设备需重新设臵控制流程； 暂降影响机器人电焊工的焊接质量，甚至需要重 新回炉或电焊程序的重启； 暂降使得喷漆线突然停止，在火炉控制重启前， 需要30min净化空气控制系统。
。
暂降导致停产的更多时间是花费在整个生产线再 启动上（有报道讲，由于4个周波的电压暂降，需 要72min才能恢复生产线工作，造成损失可达700， 000$） 暂降造成商业与民用建筑中的电梯、自动消防与报警系统中止工作……
设备不能发挥应有的功能，或只能在有限的范围内运行。 设备性能降低，在极端情况下完全停止工作。 更为严重的是，工艺流程重启动造成的连带影响；
5.电压暂降的危害
随着现代电力工业的快速发展和系统中用电负荷结构 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。
图b：大型电机启动
就现象可见,电压暂降并不是新问题。但 是,由于其危害和影响十分突出,它却成为 近年来日益引起电工界关注的最重要的电 能质量问题.
电压暂降对供电条件的影响
电压暂降的起因是由于事件引起的功率（尤其是无功功 率）大幅度变化，其波及面较大。
电能质量检测方法
电能质量检测方法及处理一、参考标准GB12325-2003《电能质量、供电电压允许偏差》GB12326-2000《电能质量、电压波动和闪变》GB/T14549-1993《电能质量、公用电网谐波》GB/T15543-1995《电能质量、三相电压允许不平衡度》GB/T15945-1995《电能质量、电力系统频率允许偏差》GB/T18481-2001《电能质量、暂时过压和瞬态过电压》二、电能质量评价指标2.1、三相不平衡：指三相电力系统中三相不平衡的程度。
A、B、C三相间幅值不相等，之间相位不是120度。
2.2、短时电压中断：当电压均方根值降低到接近于零时，称为中断。
持续时间较长称为长时间中断，而持续时间较短称为短时间中断。
2.3、短时电压下降：指供电电压有效值突然降至额定电压的0.9-0.1p.u，然后又恢复正常电压，持续时间一般为0.5个周波到1min.。
又称为电压跌落。
2.4、短时电压上升：工频条件下，电压或电流的有效值上升到额定电压的1.1-1.8p.u，然后又恢复正常，持续时间一般为0.5个周波到1min.。
又称为电压突起。
2.5、电压波动与闪变：电压均方根值一系列相对快速变动或连续改变的现象。
变化周期大于工频周期，在电力系统中这种现象可能是多次出现，变化过程可能是规则的、不规则的，或是随机的。
闪变：电光源的电压波动造成灯光照度不稳定的人眼视觉反应称为闪变。
2.6、谐波、间谐波、次谐波：波形频率为基波频率的整数倍。
非工频频率整数倍的周期性电流的波动，称为延续谐波，根据该电流周期分解出的傅里叶级数得出的不是基波整数倍频率的分量，称为简谐波。
频率低于工频的简谐波又称为次谐波。
2.7、直流偏移：任何一个波形畸变的周期性非正玄波电压、电流，对其进行傅里叶级数分解，除了得到与基波相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分称为谐波；以及频率等于0的分量，这部分称为直流分量，也称为直流偏移。
2.8、过电压、欠电压（电压偏差）：指实际电压对于标称电压的偏离程度，通常用相对误差来计算。
第五章 电压暂降与短时间中断(2临界距离、不平衡暂降与凹陷域)2018
将上式中 V用 1/3+2/3V代替，可得单相接地、负荷角形接 线的公式。因此，可认为两种情况代表的电压暂降类型是相同 的。 结论：B C两相短路、负荷星形接线时，非故障相电压保持 不变，故障两相出现电压暂降，且相角也发生变化。
新能源电网研究所
二、三相不平衡电压暂降
设BC两相短路、负荷角形接线
V V a
假设系统和线路的X/R 值相等，则 ，上述计算临 界距离的两个关系式相同。尽管上述假设并不总是成立， 但在多数情况下，用简化计算关系计算即可得到较满意的 结果，特别是在没有足够数据计算阻抗角的情况下。
lcrit Z U S z 1U Ucos 1 U 2sin 2 U 1
定义PCC电压降低到等于临界电压U时，故障点与PCC之 间的距离为临界距离。 假设线路阻抗与系统阻抗的X/R 值相等，则由上式可得 临界距离lcrit的计算公式为
lcrit
假设线路阻抗与系统阻抗的X/R 值不相等，可证明此时的 临界距离为： 2 2
lcrit ZS U z 1U Ucos 1 U sin U 1
经第三种类型变压器的电压，以及经两个第三种类型或一 个第二种类型变压器的电压如下。这三种类型称E、F和G。
Ua U
1 3 3 Ub U j j U 2 3 6 1 3 3 Uc U j j U 2 3 6
Ua 2 1 U 3 3
1 1 3 Ub U j U 3 6 2
新能源电网研究所
2、变压器接线对电压暂降的影响 在电压暂降传递分析中，可将变压器分为三种类型： 1）原副边电压标幺值相等，即Y0/Y0接线变压器；
2）无零序电压变压器，即Y/Y、Dd （△/△）和Dz接线变 压器；
电子设备电源电压暂降、短时中断抗扰性标准测试与改进
倍 ,而且随着技术进步还有提高的余地 , 这对 节能、 环保都有重要意义 ) , 重量轻 (较线性电 源轻二分之一 ) , 体积小 (较线性电源小三分 之一 )等 , 凭借这些优点 , 开关电源成了微机 电源的标准设计。 分析其电路特征可以发现 , 在提高电压暂降、 短时中断抗扰性方面 , 开关 电源有着独到的优势与潜力。 1. 1 电压暂降抗扰性分析 开关电源的恒输入功率特性 (负输入阻 抗特性 )使得其电压暂降抗扰性特别强壮 , 线 路电压降低时 , 输入电流自动升高以维持输 出电压 (功率 )不变 , 以保证负载正常工作。 反 之亦然。 极宽的输入电压范围这一特殊优点 , 使开关电源成了对付电压暂降的“ 专家” 。当 然 ,线路电压暂降太多 (电压过低 )时 , 过高的 输入电流成了损坏电源的潜在危险。 不过 , 合 理的器件裕量设计和早已成熟的保护技术可 使这些危险迎刃化解。 1. 2 短时中断抗扰性分析 开关电源电路中舍弃了工频变压器 , 而 将市电直接整流滤波贮能 , 再经隔离变换 , 输 出整流滤波就可以获得多种不同电压电流档 21
随着国际贸易的日趋活跃及贸易对地区 经济 (甚至社会、 环保 )发展的明显影响 , 各个 国家及地区自我发展、 自我保护的意识也在 日益增强 , 电磁兼容性 ( EMC)也已成了世界 电工电子产品贸易中度量其环保特性和衡量 其内在质量的重要性能指标。国际电子委员 会 IEC 61000 — 4系列电磁兼容性标准 , 已成 为各国参照采用的权威标准。我国依此起草 (等效、 等同采用 )的 11项最新 EMC抗扰度 基础标准 , 已于今年 5月通过了送审稿的审 查 , 只待报批执行。其中 IEC 61000 —4 — 11 标准 ,针对电压暂降、 短时中断和电压变化抗 扰度提出了具体要求。笔者就选择微机用开 关电源针对上述要求进行了分析实验 , 得出 了一些有益的结果。 1 分析 现代电子设备电源供应中越来越多地采 用无工频变压器开关电源设计。与传统采用 工频变压器线性电源相比 , 开关电源拥有一 系列明显优点 , 如效率高 (较线性电源高出一
市电波动标准范围
市电波动标准范围市电波动是指电网供电电压或频率在正常运行中出现的偏离其标准值的现象。
市电波动对电器设备运行和寿命都会产生重要影响，因此，为了保障正常使用电器设备以及降低因市电波动造成的设备故障风险，国家制定了市电波动的标准范围。
下面将介绍市电波动的标准范围及其相关参考内容。
市电波动的标准主要分为电压波动和频率波动两个方面。
在不同国家和地区，市电波动的标准范围存在差异，以下是国际电工委员会（IEC）制定的市电波动的标准范围：1. 电压波动标准：- 瞬时变动：电源电压在50ms至5s的时间段内变动的范围。
标准参考为IEC 61000-2-8。
- 瞬时暂降：电源电压在10ms至500ms的时间段内瞬时下降的范围。
标准参考为IEC 61000-2-9。
- 瞬时斩波：电源电压在2μs至10ms的时间段内出现的高峰电压。
标准参考为IEC 61000-2-12。
- 短时中断：电源电压在20ms至2s的时间段内中断的范围。
标准参考为IEC 61000-2-10。
- 长时间变动：电源电压在半小时以上的时间段内变动的范围。
标准参考为IEC 61000-2-7。
2. 频率波动标准：- 频率偏差：电源频率相对于标准频率的偏差范围。
标准参考为IEC 61000-2-3。
- 频率振动：电源频率周期性波动的范围。
标准参考为IEC61000-2-4。
此外，在各个国家和地区，也存在自己的市电波动标准。
以下是中国国家标准《电气设备工作环境条件》GB/T 17626.1中规定的市电波动的标准范围：1. 电压波动标准：- 瞬间变动：电源电压在50ms至5s的时间段内变动的范围。
- 短时中断：电源电压在20ms至2s的时间段内中断的范围。
2. 频率波动标准：- 频率偏差：电源频率相对于标准频率的偏差范围。
对于市电波动的标准范围，电器设备的耐受能力也有相应的要求。
比如，电压波动对电器设备耐受能力的要求可以参考国际标准IEC 60038和国家标准GB/T 12325-2008。
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电压暂降与短时中断测量参考指标
电压暂降与短时中断时电能质量考核中重要的指标之一，主要是由于电网、电力设施的故障或负荷突然出现大的变化引起的。
下面本文根据电压暂降与短时中断国家标准中的相关描述，对电压暂降与短时中断测量的参考指标、测量等内容进行介绍。
一、电压暂降与短时中断测量参考指标
根据电能质量——电压暂降与短时中断标准中的描述，一般采用SARFI指标来考评电压暂降与短时中断事件。
SARFI指标用来描述特定周期内某一系统或某一单一测量点电压暂降(短时中断)事件发生频度。
SARFI指标包括两种形式：一种是针对某一阈值电压的统计指标SARFIX;另一种是针对某类敏感设备的容限曲线的统计指标SARFI-curve。
1.SARFIX
电能质量标准中的SARFIX推荐采用两种方式，分别为利用事件影响用户数进行统计的SARFIX-C和仅利用事件发生次数进行统计的SARFIX-T，分别如下式1和式2所示：
……1、
式中：
X——电压方均根阈值，X可能的取值为90、80、70、50或10等，用电压方均根值占标称电压的百分数形式表示，即为X%；
当X<100时，Ni为第i次事件下承受残余电压小于X%的电压暂降(或短时中断)的用户数；
NT——所评估测点供电的用户总数。
(2)
式中：
X——电压方均根阈值，X可能的取值为90、80、70、50或10等，用电压方均根值占标称电压的百分数形式表示，即为X%；
当X<100时，Ni为第i次事件下承受残余电压小于X%的电压暂降(或短时中断)的用户数；
DT——监测时间段内的总天数；
D——指标计算周期天数，可取值30或365，对应指标分别表示每月或每年残余电压小于X%的电压暂降(或短时中断)的平均发生天数，D≤DT。
2.SARFI-curve
SARFI-curve指标是统计电压暂降(短时中断)事件超出某一类敏感设备容限曲线所定义的区域的概率，不同的容限曲线对应不同的SARFI-curve指标。
例如对于IT类设备，可按SARFI-cbema、SARFI-itic指标统计;对于半导体类设备，可按SARFI-semi指标统
计。
只有在CNEMA、ITIC曲线包围区域外部或SEMI曲线下方的电压暂降(短时中断)时间才考虑计入SARFI-curve指标。
二、电压暂降与短时中断的测量
1.电压方均根的计算方法
为了检测电压暂降和短时中断，需要计算各相电压方均根值。
电压方均根值有两种计算方法，分别是：半周波刷新电压方均根值(Urms(1/2))和每周波刷新电压方均根值(Urms(1))
A. 半周波刷新电压方均根值(Urms(1/2))
计算Urms(1/2)的公式如下：
式中：
N——每周期的采样点数;
u(i)——第i此被采样到的电压波形的瞬时值;
k——被计算的窗口序号(k=1,2,3,……)，即第一个值是在一个周期内(从样本1到样本N)获得的，下一个值则从样本1/2N+1到样本1/2N+N，依次计算。
B. 每周波刷新电压方均根值(Urms(1))
计算Urms(1)的公式如下：
式中：
N——每周期的采样点数;
u(i)——第i次采样到的电压波形的瞬时值;
k——被计算的窗口序号(k=1,2,3，……)，即第一个值是在一个周期内(从样本1到样本N)获得的，下一个值则从样本N+1到样本2N，依次计算。
2.检测阈值
A. 电压暂降的检测阈值
检测电压暂降的阈值一般依据电压暂降定义设置为0.9pu。
单相系统中当Urms(1/2)或Urms(1)低于暂降阈值时，电压暂降开始;当Urms(1/2)或Urms(1)等于或者高于暂降阈值与迟滞电压之和时，电压暂降结束。
多相系统中，当一相或多相的Urms(1/2)或Urms(1)低于暂降阈值时，电压暂降开始;当所有相的Urms(1/2)或Urms(1)等于或者高于暂降阈值与迟滞电压之和时，电压暂降结束。
B. 短时中断的检测阈值
检测短时中断的阈值一般依据短时中断的定义设置为0.1pu。
单相系统中，当Urms(1/2)或Urms(1)低于短时中断阈值时，短时中断开始;当Urms(1/2)或Urms(1)等于或者高于短时中断阈值与迟滞电压之和时，短时中断结束。
多相系统中，当一组或多组的Urms(1/2)或Urms(1)低于短时中
断阈值时，短时中断开始;当所有相的Urms(1/2)或Urms(1)等于或者高于短时中断阈值与迟滞电压之和时，短时中断结束。