电网电压暂降对电器设备的影响分析
关于电压暂降及应对措施的探讨
关于电压暂降及应对措施的探讨摘要：社会经济的迅速发展，对配电网电能质量提出了更高的要求。
本文阐述了电压暂降的基本概念、电压暂降的成因,对引起电压暂降的主要因素进行了分析，并提出了若干有效措施以缓解和抑制电压暂降。
关键词：电能质量；电压暂降；电力系统；应对措施；前言很多电压暂降事故发生时连日光灯闪动都没有，大多数机器仍在工作，但有些机器的确停机了。
经研究，现在的工业生产中，电子电力设备大量应用，如PLC、变频器、总线、接触器、继电器、控制器等，而这些元器件对电压暂降的非常敏感，一旦这些元器件因电压暂降停止工作，整套设备或流水线都会受到影响。
一、电压暂降的定义电压暂降或下跌是指供电电压有效值在短时间内突然下降又回升恢复的现象。
在电网中这种现象的持续时间大多为0.5～1.5s。
目前，我国还没有制订该项国家标准。
国际上对电压暂降主要有两种定义：国际电气与电子工程师协会（IEEE）定义和际电工委员会（IEC）定义。
（1）IEEE的定义：在IEEE Std 1159-1995(R2001)中，电压暂降称为电压凹陷(voltage sag)，是指供电系统某点电压有效值短时下降后又恢复到标称值附近的现象。
（2）IEC 的定义：在IEC 61000-2-8(2002-11)中，对电压暂降(电压骤降voltage dip)的定义及主要技术指标描述如下：电压暂降（V oltage dip）指供电电压突然减小到规定的暂降限值以下，随即在短时间隔后恢复。
电压暂降深度（depth of voltage dip）指基准电压（reference voltage）和残余电压（residual voltage）之差。
常选择供电母线额定电压（nominal voltage）作为基准电压。
记录电压暂降期间的最小电压有效值称之为残余电压。
电压幅值一般表示为基准电压的P.U.值（Per unit）。
电压暂降持续时间（duration of voltage dip）指电压下降至小于电压暂降起始门槛时刻到上升至结束门槛值的时刻之间的时间(10ms-180s)。
电能质量治理方案
电能质量治理方案1. 引言在现代社会中，电能质量的稳定和良好是保障电力系统正常运行和用户用电需求的关键因素之一。
然而，随着电力需求的不断增长和电力网络扩展的需求，电能质量问题逐渐显露出来。
本文将介绍一种电能质量治理方案，旨在提高电能质量，保证电力系统的稳定运行。
2. 电能质量问题电能质量问题主要包括电压波动、电压暂降、电压闪变、谐波、电磁干扰等。
这些问题对电力系统的稳定运行和用户的用电产生了不良影响。
2.1 电压波动和电压暂降电压波动和电压暂降是电能质量问题中常见的情况。
电压波动指电网电压在一定范围内频繁地上下波动，可能导致设备损坏或者无法正常工作。
电压暂降则是电网电压短时间内降低，导致电器设备的停电或者故障。
2.2 电压闪变电压闪变指电网电压在短时间内突然波动，可能导致灯光明亮度变化、电器设备的故障或者无法正常工作。
2.3 谐波谐波是非线性负载引起的电压和电流的频率不是正弦波的情况。
谐波会导致电力系统中设备的过热、振动、噪音和电磁泄漏等问题。
2.4 电磁干扰电磁干扰是电力系统中的设备产生的电磁辐射对其他设备产生的负面影响。
电磁干扰可能导致电子设备故障、数据丢失等问题。
3. 电能质量治理方案为了解决上述电能质量问题，我们提出以下电能质量治理方案：3.1 电能质量监测系统建立电能质量监测系统，对电力系统的电能质量进行实时监测和记录。
监测系统要包括电压、电流、频率、谐波等参数的实时监测，以及对电能质量事件的记录和分析。
3.2 电力设备的优化和升级针对电能质量问题，对电力设备进行优化和升级。
采用先进的电力设备和技术，提高设备的稳定性和耐受性，降低电能质量事件的发生率。
3.3 线路的优化和维护对电力系统的线路进行优化和维护，包括加强线路的绝缘、接地等工作，降低线路故障的发生率。
同时，及时排除线路中的故障和隐患，提高线路的可靠性和稳定性。
3.4 谐波滤波器的安装在电力系统中，安装谐波滤波器来过滤谐波。
谐波滤波器能够有效地减少电力系统中的谐波水平，提高电能质量，降低谐波对设备的影响。
电压暂降解决方案
电压暂降解决方案电压暂降解决方案引言在电力系统中，电压暂降（Voltage Sag）是指电压在较短时间内发生瞬时下降的现象。
这种现象可能由于电力系统中的故障、突发的电流负荷等原因引起，给电力系统的稳定运行带来不利影响。
因此，寻找和采取适当的电压暂降解决方案对于提高电力系统的可靠性和稳定性至关重要。
本文将介绍几种常见的电压暂降解决方案，并分析它们的优缺点。
直接容性补偿直接容性补偿是指通过连接并行电容器来增加电流流动的能力，从而减轻电压暂降的程度。
电容器可以被认为是一种储存电能的装置，它在电网电压下充电，并在电压暂降期间释放储存的电能。
这种解决方案相对简单且经济，可以快速响应电压暂降事件。
然而，直接容性补偿的效果有限，它只能减缓电压暂降的速度，并不能完全消除电压暂降。
动态无功补偿动态无功补偿是一种通过控制无功功率的流动来解决电压暂降的方法。
在电压暂降事件中，设备会产生额外的无功功率，进而导致电压下降。
动态无功补偿设备可以迅速感知电压暂降事件，并通过自动控制的方式注入相应的无功功率来提高电压。
常见的动态无功补偿设备有STATCOM（静止同步补偿器）和SVC（静止无功发生器）。
动态无功补偿具有响应速度快、补偿效果好的优点，但成本较高，在实际应用中需要进行综合考虑。
隔离切换补偿隔离切换补偿是一种通过随时切换备用供电源来解决电压暂降的方法。
在电压暂降事件发生时，这些备用供电源可以立即投入并提供稳定的电压，从而降低对用户设备的影响。
隔离切换补偿的优点在于能够快速恢复电压，但这种解决方案需要具备备用电源，增加了系统的复杂性和成本。
脉冲功率补偿器脉冲功率补偿器是一种通过控制电网与用户设备之间的电流流动来解决电压暂降的技术。
它通过在电压暂降发生时，快速调整用户设备的电流波形，从而减轻电压下降的程度。
脉冲功率补偿器具有响应速度快、效果好的特点，但是需要对用户设备进行改造和调整，并且成本较高。
总结电压暂降是电力系统中常见的问题，对电力系统的稳定运行带来了一定的挑战。
配电网电压暂降问题及其治理措施
配电网电压暂降问题及其治理措施摘要：电压暂降是一种典型的配电网电能质量问题，随着配电网用户高新技术的快速发展，电压暂降问题愈发凸显，电压暂降造成电机停机、计算机存储数据丢失等事故也越来越多，给配电网用电客户带来巨大的经济损失。
这一问题正逐渐引起电力部门和行业用户的高度重视。
本文研究了电压暂降问题起因、特征，以及现有的众多解决方案，并着重介绍了固态切换开关（SSTS）抑制配电网电压暂降方案。
关键词：电压暂降；配电网；固态切换开关；1.引言：电压暂降问题长期存在于配电网线路中，由于以往大多数用电设备因容量、精密度的限制，对电压的短时突然变化不敏感，配电网电压暂降问题并未严重影响到正常生产，因而该问题并未引起人们重视。
但随着用电设备的技术发展和不断更新，数字式自动化技术设备在工业生产中的广泛应用，如可编程控制器、变频调速设备、计算机系统设备及各种自动化生产线等敏感性用电设备的大规模使用，配电网电压暂降问题所造成的影响和危害日益突出，因此对配电网电压质量提出了更高的要求。
2.配电网电压暂降的基本概念配电网电压暂降即“短时间电压下降”，是一个动态电能质量问题，是指供电电压有效值在短时间内突然下降又回升恢复的现象[1]。
下面对配电网电压暂降的三个特征量分别进行分析。
1）暂降电压的幅值在电压暂降的分析中，通常将暂降时的电压有效值与额定电压有效值的比值定义为暂降的幅值。
国际电工委员会（IEC）将其定义为下降到额定值的90%至1%，国际电气与电子工程师协会（IEEE）将其定义为下降到额定值的90%至10%，其典型持续时间为0.5～30周波。
2）持续时间将暂降从发生到结束之间的时间定义为持续时间，电压暂降的持续时间主要是由熔断器、断路器和保护装置的动作时间决定。
线路的短路故障持续时间较短，约60~150ms;配电故障的清除时间较长，约0.5~2s, IEEE对暂降时间的定义为：持续10ms-1min。
3）相位跳变电压暂降发生时产生的电压相位的改变称为相位跳变。
电压暂降解决方案
电压暂降解决方案引言在电力系统运行过程中，由于各种原因，如输电线路故障、大型设备启动等，可能会导致电网电压出现暂时性的下降。
这种现象也被称为电压暂降或电压瞬变，它对电网稳定性和电气设备的正常运行产生了一定的影响。
因此，为了保障电网的稳定运行和电气设备的安全工作，我们需要采取相应的措施来解决电压暂降问题。
问题分析电压暂降通常是由于电力系统突发负载变化或故障引起的。
当负载突然增加时，导致电流增大，电网的电压可能会出现暂时性下降。
这种情况下，如果不采取有效措施进行处理，可能会导致电网的部分区域停电，甚至引发严重事故。
解决方案为了解决电压暂降问题，我们可以采取以下几种措施：1.合理设计输电线路在电力系统设计中，应该合理布置输电线路，确保各个电网节点的供电可靠性和稳定性。
通过合理设计变电站和输电线路的位置，可以减少电网电压暂降的发生。
此外，适当提高输电线路的电压等级，增加输电能力，也可以降低电压暂降的概率。
2.安装无功补偿装置无功补偿装置可以通过调节电压和电流的相位关系，改善电网的功率因数和电压质量。
在电压暂降发生时，无功补偿装置能够迅速响应，提供相应的无功补偿，从而稳定电网电压。
通过安装无功补偿装置，可以有效应对电压暂降带来的影响。
3.调整负载管理策略合理的负载管理策略可以降低电压暂降的概率和影响。
通过对负载的合理控制和调整，可以避免负载突然增加导致的电压暂降现象。
例如，在大型设备启动时，可以采取分批启动的方式，避免瞬时电流过大，从而减少电压下降的概率。
4.储能系统的应用储能系统的应用可以有效应对电压暂降问题。
储能系统可以在电网电压暂降发生时，迅速释放储备能量，稳定电网电压。
通过合理安装和配置储能装置，可以保证电网的供电可靠性和电压质量。
5.建立可靠的保护装置为了保障电网的稳定运行，建立可靠的保护装置非常重要。
通过在关键节点设置过流保护、电压保护等装置，可以在电压暂降或其他故障发生时立即切断电力供应，保护电气设备的安全运行，并避免电压暂降扩大化。
电能质量重要问题电压暂降
➢ 美国电力公司调查统计：
现象分类 受影响的用户百分比
10%的高价值端用户的损失 用户平均经济损失
0.8p.u.0.5s电压暂降 约50%
>23600$/次 7694$/次
1-2s短时间中断 约65%
>41530$/次 11027$/次（夏季）
2019/12/26
17
2.8 电压暂降危害已经引起极大关注
2019/12/26
8
1.5 短时间中断的基本定义
➢ 当电压有效值降低到接近于零时，则称为中断。
由于对电压暂降下降幅度定义不同，对“接近于零”的定义也有不同： IEC定义“接近于零”为“低于额定电压的1%”；IEEE定义为“低于 10%”[IEEE Std.1159-2019]。
➢ 由于故障自动恢复装置（线路重合闸和备用电源自动投入装置） 在电力系统的应用，才出现了短时间中断现象。
测试序列 三相平均值 (伏) 误差(%)
三相平均值 (伏) 误差(%)
2019/12/26
1
2
3
4
5
6
7
8
129
140
151
162
171
182
202
211
-32%
-26%
-21%
-15%
-10%
-4%
6%
11%
186
187
189
190
190
190
191
192
-2%
-2%
-1%
0%
0%
0%
1%
1%
23
2）国际电工委员会（IEC）将其定义为下降到额定值的 90%至1%， 国际电气与电子工程师协会（IEEE）将其定义为下降 到额定值的90%至10%，其典型持续时间为0.5～1min。
电网内电压暂降与短时间中断解读
5电压暂降与短时间中断
随着用电设备的技术更新，敏感性设 备的大量使用，对供电系统系统的电压质 量提出了更高的要求。同时由于电压暂降 的随机性。电压暂降与中断已上升为最重 要的电能质量问题（国外占80%）
图为某一实测电压暂降的概率分布情 况，多数电压暂降的幅值为额定电压的 90％～70％。
的电压中断现象。短时电压中断发生的频率较高。
中断类型 起因 短时间电压中断
1.瞬时性故障清除前，故障相线路经历短 时间中断 2.保护误动时，非故障相也会经历短时间 电压中断 3.运行人员误操作
长时间电压中断
1.永久性故障 2.瞬时性故障时，重合闸拒动 3.线路故障检修
故障恢复方法
自动恢复
1.重合断路器，主要用于架空配电线 2.自动切换至正常供电母线，多用于工业 用电系统
重合闸过程 1. 发生故障，断路器瞬时断开； 2. 断路器1s后重合； 3. 故障仍然存在，过电流使断路器再次瞬时断开； 4. 断路器5s后重合，闭合约1s时间，故障仍然存在，保持闭合到分 支线路熔断器动作； 5. 熔断器熔断后，若故障仍然没有消失，断路器第三次断开，并保 持断路状态（长时间断电） ；
电网内电压暂降与短时间中断
5.1 概述
电压暂降与短时间中断通常是相关联的电能质量问题。 电压暂降：指供电电压均方根值在短时间突然下降的事件，其典型 持续时间为0.5-30周波。 幅度： 90%--1% （IEC） 90%--10%（IEEE） 电压暂降的描述： 暂降幅值：暂降时的电压均方根值与额定电压均方根值的比值。 持续时间：从暂降发生到结束之间的时间。 相位跳变：电压相位的突然变化。暂降频次 电压中断：电压均方根值降低到接近于零时，称为中断（短时、长 时） 幅度： <1% （IEC） <10%（IEEE）
电压骤降：原因、危害,监测与分析
骤降密度分布图 ● IEC61000-2-8:2002 (公共电网电压骤降测量统计)
次数
最小电压
骤降密度图
最小电压 持续时间
ITIC曲线兼容性
幅值-持续时间分布图 电压幅值(pu) 事件总数：24 低于ITIC下限事件：10 高于ITIC上限事件：0
SEMI曲线兼容性
幅值-持续时间分布图 电(%)
美国EPRI：电压骤降研究，365天
7 电气测量技术基础知识与应用 2007年9月
Company Confidential
电压骤降：监测与评估(1)
电压骤降测量
监测与评估电压骤降
5个步骤
电压瞬时值
捕获骤降事件
电压骤降：事件监测与记录
IEC61000-4-30 A级要求：不确定度0.2%。
故障相 BC
发生时刻 2006-04-30 13:38:03:236
持续时间 60ms
最小有效值 191V
降幅 20%
*注：引自清华大学电机系文献资料
4 电气测量技术基础知识与应用
2007年9月
Company Confidential
电压骤降：解决方案(1)
解决电压骤降的措施：
1)减少故障数目、缩短故障切除时间； 2)改变系统设计，降低电压扰动； 3)安装电压补偿型装置； 4)提高设备抵御电压骤降的能力。
W：转速
飞轮(54000RPM)
持续时间
剩余电压
● DySC 动态骤降修正装置*
电压骤降：参数的定义
技术源于Wisconsin大学。骤降探测时间为2ms，可修正3至12周期的短时电压中断。 容量9kVA至2000kVA，满足SEMI F47要求。
1MVA动态骤降修正装置
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电网电压暂降对电器设备的影响分析引言
当我们使用电器设备时，经常会遇到电压暂降的情况。
这种情况往往会引起电
器设备的故障和损坏，给我们的生活带来一定的困扰。
本文将分析电网电压暂降对电器设备的影响，并提出相应的解决方法。
一、电压暂降的原因
电压暂降通常是由于电网负荷急剧增加或者外部因素干扰引起的。
电压暂降可
能会出现的情况包括短时暂降、瞬时暂降和阶跃暂降。
短时暂降是指电压在短时间内下降一段时间，瞬时暂降是指电压在极短的时间内下降，阶跃暂降是指电压突然下降到一个较低的水平并持续一段时间。
这些暂降的发生对电器设备有一定的影响。
二、电压暂降对电器设备的影响
1. 电器设备故障
电器设备在工作时需要合适的电压来提供稳定的能量供应，当电压暂降时，电
器设备可能无法正常工作，甚至发生故障。
例如，电压暂降会导致灯泡亮度减弱，电脑崩溃或自动关机，空调失去制冷或制热功能等。
这些故障不仅给我们的生活带来不便，而且还可能造成电器设备的损坏，增加了维修或更换的成本。
2. 电器设备寿命缩短
电器设备在长时间内连续经历电压暂降会影响其使用寿命。
电压暂降会导致电
器设备工作电压不稳定，容易出现过高或过低的电压冲击，从而损坏电器设备内部的电子元件。
长时间的电压暂降会加速电器设备的老化速度，缩短其使用寿命。
三、解决电压暂降问题的方法
1. 增加稳压设备
为了防止电压暂降对电器设备的影响，可以考虑增加稳压设备。
稳压设备可以
根据电压的变化自动调整输出电压，保持稳定的供电。
现代的稳压设备不仅可以提供稳定的电压输出，还具有过载保护和过压保护等功能，可以有效地保护电器设备。
2. 使用稳定性好的电器设备
选购稳定性好的电器设备也是解决电压暂降问题的方法之一。
稳定性好的电器
设备能够更好地应对电压暂降带来的影响，并降低故障的风险。
在选购电器设备时，可以选择那些具备较好的电压适应能力和保护机制的产品。
3. 加强电力设施建设
为了减少电压暂降的发生，应加强电力设施的建设和维护。
例如，升级和完善
电网设备、提高电力输送能力、改善电网稳定性等，都可以减少电压暂降的概率。
同时，引入新技术和设备，优化电网运行管理，也能提高电网的可靠性和稳定性。
结论
电网电压暂降对电器设备会产生一系列的影响，包括故障、寿命缩短等。
为了
解决电压暂降问题，我们可以采取增加稳压设备、选择稳定性好的电器设备和加强电力设施建设等措施。
通过这些方法，我们可以减少电器设备遭受电压暂降的影响，提高其使用寿命和稳定性，保障我们的生活质量。