滑触线路的电压降问题
过去设计滑触线路时，采用最大电流来检验电压降。即从低压屏上的馈电形状到滑触线取末端，包括供电电缆在内的电压降不得超过12%，也就是滑触线和供电线路当作一个整体来考虑，在满足电压降的要求下，务使投资最少。随着近年来引进工程增多，综合国外资料，国外一般都以负荷计算电流来检验电压降，包括供电线路在内到滑触线最末的电压降值不得超过5%。
电压计算公式：
△u=√3 ×I×I×Z 或△u=√3 ×I×I×（RCOSρ+XSinΨ）
式中：△u=电压降（V），I=负荷计算电流（V），R=电阻（Ω/km）
X=电感（Ω/km），Z=阻抗（Ω/km），L=滑触线诸长度（m）
滑触线计算长度方式：为滑触线全长（m）
在滑触线端部供电时：I=L
在滑触线中部供电时：I=L/2
在滑触线两端部同时供电时：I=L/4
在滑触线两端端部距L/6处供电时：I=L/6
1、滑触线https://www.doczj.com/doc/042972890.html,/选型：先计算出设备额定电流，初步选定滑触线。然后再计算出设备启动电流峰值Ijf，再校验滑触线的电压降：△U=√3×Ijf×Z×L △U%=△U/U额×100% （滑线末端的压降不超过电源的8%即可满足设计要求）
Ijf：滑触线上的尖峰电流，(I)
Z：滑触线阻抗(Ω/km)
L：滑触线计算长度(Ω/km) △U：吊车一端滑触线压降(V)
U额：供电电源电压( 380V )
只有电压降满足要求，才能最后选定滑触线。若是一点供电,供电点选择在滑触线的中间。如果计算电压降不能满足要求，可适当加大滑触线或采用多点供电的办法。然后再进行一次电压降校验。选择滑线侧滑方式，便于减小相间距，节约空间，减小阻抗，节约支架材料，建议推广。
2、多路多点供电滑触线当单路多点也难以满足压降要求时，可采用多路（2-3路）多点供电的滑触线，每路载流可相应减小，阻抗也低，可以有效解决压降问题。缺点是占用安装空间。多点供电应考虑供电电缆与变压器的距离最短。
3、给出接电端子和检修隔离器的数量。
4、绝缘子的选型和支架的设计：
给出滑触线支架安装图，一般选用50角钢或63角钢即可，并选用合适的绝缘子型号。（参考《吊车供电线路图集》06D401-1）
滑触线支撑间距，一般在1.5m----3m之间，通常支架与吊车梁的加强筋一致。
电压暂降科普之四：电压暂降特征 从物理现象看，电压暂降是母线电压方均根值下降至额定电压的90%~10%，持续0.5 周波~1min的扰动事件。相对于谐波、三相不平衡、电压波动与闪变等平稳电能质量扰动，电压暂降、短时电压中断、电压暂升等为非平稳扰动。前者需外部人为干预后才能消失，后者会自动消失。因此，前者被称作扰动现象或连续型扰动，后者被称作扰动事件或事件型扰动。区分两者的关键在于是否需要人工干预才能消失，这样，便于工程技术人员理解。 为了理解和分析电压暂降事件，用恰当的电压暂降特征刻画暂降事件是基础。 1、刻画形式 电压暂降事件的本质特性是电特性，表现为电压突然降低然后自动恢复的电压事件，表现为事件过程中电压随时间在持续较短时间内发生突然降低，然后突然恢复两次变化，可用三相电压瞬时值、有效值随时间变化的波形图、相量图、三相电压表达式等形式刻画。 以三相对称电压暂降为例，表现形式如图1、图2。 图1三相对称电压暂降瞬时值波形图和有效值波形图
图2三相对称电压暂降相量图 三相对称电压暂降的数学表达式如下，其中，V为发生电压暂降相的电压幅值。 其中，电压暂降事件的瞬时值波形图和有效值波形图，均能直观地刻画电压暂降事件中电压随时间的变化，而相量图和数学表达式是对电压暂降事件中某瞬间电压的描述。 2、暂降特征 暂降特征是人们对暂降事件的客观理解和认识，是由人定义的用于描述和刻画电压暂降事件的物理量。根据刻画目的、认知程度的不同，刻画电压暂降事件时采用的特征也不同。 根据需要和认知程度，用于刻画电压暂降事件的特征有多个，通常可用合理的特征向量刻画。刻画电压暂降的特征向量中的特征主要有：暂降幅值（剩余电压）、暂降持续时间、暂降频次等。其中，暂降频次是对某母线或系统暂降次数的统计，是对单一暂降事件的统计量，很多文献和著作中未当作电压暂降特征，但从全面刻画电压暂降事件的角度，尤其是需要分单一事件、节点和系统等不同层面进行电压暂降及其严重程度的刻画时，将暂降频次作为特征之一，具有一定的合理性。 在2014年IEEE颁布的标准IEEEStd1564中，定义了单一电压暂降事件指标、节点指标和系统指标等，这些均是用于刻画、描述和分析电压暂降事件及其严重程度的特征。 2.1暂降幅值 暂降幅值通常用剩余电压的方均根值表示，定义为电压暂降事件中，三相电压方均根值中电压最低一相的电压值。根据时域采样进行计算：
电压暂降的影响 11.11购物节已经落幕，单纯天猫的总交易额达到了1207亿，这一切离不开电网稳定的供电。与此同时，由亚洲电能质量产业联盟携手中国电机工程学会城市供电专委会电能质量与电磁兼容专业学组共同发起的电压暂降联合工作组启动会也在当天成功召开。 以此会议最后表决同意由广州供电局电力试验研究院院长莫文雄任组长，亚洲电能质量产业联盟秘书长黄炜、广州供电局电力试验研究院总工王勇任秘书，华北电力大学肖湘宁教授、四川大学肖先勇教授担任顾问。会后电压暂降联合工作组将成立专题小组开展专项研究和工作推进。这次会议的顺利召开对我国电压暂降的研究工作有着重要的意义。 关于电压暂降，我们知道多少呢？ 随着国家工业的发展和居民生活水平的提高，电能质量的问题也日益突出。国外发达国家以及国内权威机构之前开展的调查研究都表明电压暂降是电能质量最显著的问题。电压的稳定性已经成为电能质量首要关注的问题，电压暂降可能导致重要用电设备非正常工作，严重时引起设备的停运，从而使企业遭受巨大的经济损失。 早在今年6月18日，西安南郊变电站起火爆炸引起三星电子电压的下降，导致三星工厂的电源闪断，持续数秒，部分半导体设备感应到电压异常自动停止运作，生产车间出现大面积的设备停止运转，造成西安工厂约损失10%的生产力，造成重大的损失。 国家电压暂降标准 国家标准2013年第25号批准发布公告，由国网福建电科院负责编制的国家标准《电能质量电压暂降与短时中断》（GB/T30137-2013）正式颁布，在2014年5月10日开始实施。 新国标对电压暂降和短时中断的定义 国家标准《电能质量电压暂降与短时中断》（GB/T30137-2013）规定了电压暂降与短时中断的定义、事件统计及推荐指标、检测、监测、评估等各方面内容。 其中，电压暂降是指电力系统中某点工频电压方均根值暂时降低至0.01~0.9p.u.，并在短暂持续 10ms~1min 后恢复正常的现象；短时中断是指一相或多相电压瞬时降低到0.01p.u.以下，且持续时间为10ms-1min。 国标对电力用户的重要意义 国标进一步规范了我国电网电压暂降与短时中断的检测和评估，有利于指导电能质量相关问题治理，从而使电力用户避免了重大经济损失。 总结
燕山大学 本科毕业设计（论文）开题报告 课题名称：电压暂降源识别研究 学院（系）：燕山大学里仁学院电气工程系 年级专业：电力系统及自动化11-5班 学生姓名：王皓 指导教师：董海艳 完成日期：2015.3.17
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 1、国内外研究动态 电气与电子工程师协会（LGGG）将电压暂降定义为在系统频率时供电电压有效值瞬时减小到额定值的10%~90%，其持续时间一般为0.5~30个工频周波。电压暂降是目前最严重的电能质量问题之一，近年来电力电子设备和微处理器设备在工业生产中广泛应用，而这些设备对暂降特别敏感，导致设备损坏与误动作，电压暂降也因此给这些敏感工业用户带来了巨大的经济损失，引起了国内外电工领域的广泛关注。 电压暂降源识别的目的是找出引起电压暂降的原因类别。而电压暂降源的定位是确定引起电压暂降的扰动源位于监测装置的上游或下游方向，从而界定供用电双方的责任，电压暂降源定位对事故诊断、补偿以及责任认定十分必要。 80 年代以来，对电压暂降问题的研究主要是在欧美等一些国家，集中在电压暂降的检测、起因分析和对电机运行性能的影响上。IEEE 和 IEC 等组织一直在努力编写包括电压暂降问题在内的电能质量的相关标准。现有的包含电压暂降的标准有 IEEE Std 1159-1995、IEEE Std 1346-1998、IEC 61000-4-11 等。近几年，电压暂降也引起了我国不少研究机构的关注，主要研究内容包括事件检测、暂降域分析以及补偿装置的研发。我国提及暂降的标准目前有 GB/Z 18039.7-2011。 目前，电压暂降的检测已有较为丰富的成果。最初利用有效值、峰值、基波来检测，现在卡尔曼滤波、分形、dq 变换、短时傅里叶变换、小波变换等方法被用来检测分析包括电压暂降在内的电能质量问题。有关电压暂降问题的研究，前期的大部分焦点都在于将电容器投切、电压暂降等电能质量扰动进行识别分类。同时，有关缓解电压暂降的策略也被提了出来。目前广泛采用的缓解电压暂降的方法是在供电系统与用电设备的接口处安装附加设备。解决电压暂降问题的根本途径是动态补偿技术。目前已经研制出用于解决配电网电压暂降问题的动态电能质量调节装置有：不间断电源(UPS)、静止同步补偿器(DSTATCOM)、动态电压调节器(DVR)和超导储能系统(SMES)。可通过改变已有设备的参数、改变设备的连接方式和上述缓解措施来达到治
电缆电压降 对于动力装置，例如发电机、变压器等配置的电力电缆，当传输距离较远时，例如900m，就应考虑电缆电压的“压降”问题，否则电缆采购、安装以后，方才发觉因未考虑压降，导致设备无法正常启动，而因此造成工程损失。 一.电力线路为何会产生“电压降”？ 电力线路的电压降是因为导体存在电阻。正因为此，所以不管导体采用哪种材料（铜，铝）都会造成线路一定的电压损耗，而这种损耗（压降）不大于本身电压的10%时一般是不会对线路的电力驱动产生后果的。 二.在哪些场合需要考虑电压降? 一般来说，线路长度不很长的场合，由于电压降非常有限，往往可以忽略“压降”的问题，例如线路只有几十米。但是，在一些较长的电力线路上如果忽略了电缆压降，电缆敷设后在启动设备可能会因电压太低，根本启动不了设备；或设备虽能启动，但处于低电压运行状态，时间长了损坏设备。 较长电力线路需要考虑压降的问题。所谓“长线路”一般是指电缆线路大于500米。 对电压精度要求较高的场合也要考虑压降。 三.如何计算电力线路的压降？ 一般来说，计算线路的压降并不复杂，可按以下步骤： 1.计算线路电流I 公式：I= P/1.732×U×cosθ 其中： P—功率，用“千瓦”U—电压，单位kV cosθ—功率因素，用0.8～0.85 2 .计算线路电阻R 公式：R=ρ×L/S 其中：ρ—导体电阻率，铜芯电缆用0.01740代入，铝导体用0.0283代入
L—线路长度，用“米”代入 S—电缆的标称截面 3.计算线路压降 公式：ΔU=I×R 举例说明： 某电力线路长度为600m，电机功率90kW，工作电压380v，电缆是70mm2铜芯电缆，试求电压降。 解：先求线路电流I I=P/1.732×U×cosθ=90÷（1.732×0.380×0.85）=161(A) 再求线路电阻R R=ρ×L/S=0.01740×600÷70=0.149(Ω) 现在可以求线路压降了： ΔU=I×R =161×0.149=23.99（V） 由于ΔU=23.99V，已经超出电压380V的5%（23.99÷380=6.3%），因此无法满足电压的要求。 解决方案：增大电缆截面或缩短线路长度。读者可以自行计算验正。 例：在800米外有30KW负荷，用70㎜2电缆看是否符合要求？ I=P/1.732*U*COS?=30/1.732*0.38*0.8=56.98A R=ρL/S=0.018*800/70=0.206欧 △U=IR=56.98*0.206=11.72<19V (5%U=0.05*380=19) 符合要求。 电压降的估算 1．用途
电压暂降科普（9）：损失评估 电能质量，尤其是电压暂降和短时中断给用户造成的损失不容忽视。2001年，美国支持数字化社会电力基础设施协会、美国电科院，对不同行业和地区985家企业的调查显示，美国每年电能质量损失约150-240亿美元;2007年，欧洲莱昂纳多电能质量工作协会估算，欧盟25国每年电能质量损失约1517亿欧元;我国2011年对上海100多家用户的调查显示，年经济性损失高达数十亿。电压暂降和短时中断，因其频次高，难预知，有较强的不确定性，采用不同定制电力技术均存在成本高且效果差异大的难题，因此，科学评估损失是采取低成本、高效益措施的前提。美国电科院统计的电能质量损失关系，如图1。其中，电压暂降损失占了几乎一半。 图1 电能质量给用户造成影响原因调查(美国) 统计表明，暂降损失在电能质量损失中占的比重最大，但实际中对此的认识广度和深度还很不足，在损失评估方法、损失构成和调查统计方法等方面，均值得完善，并使之更加理性。 1暂降损失评估方法暂降损失评估对于用户正确了解和认识电压暂降危害，采取合理措施具有重要意义。常用评估指标有：单次事件损失、单位产值损失(年暂降总损失与年产值之比)、单位功率损失(年暂降总损失与用户峰值功率之比)或单位用电量损失(年暂降总损失与年用电量之比)、暂降年损失等，用于比较单个暂降事件对不同行业、不同用户造成的损失，以及总损失。 《IEEE1346-1998评估供电和电子处理设备兼容性的推荐实施规程》提出了暂降损失直接评估法，流程如图2。
图2暂降损失直接评估法 直接法原理简单，易理解，但通过比较暂降严重程度与设备敏感度所确定的全年暂降引起的中断次数M与单次中断损失C，理论上可行，实际操作性不强。事实上，不同严重程度的暂降给用户造成的损失具有时空差异性。幅值低、持续时间长的暂降，可能类似电压中断造成的单次损失C;但幅值较高、持续时间较短的暂降，虽未导致经济活动中断，仅导致不正常，同样会造成损失，这样的损失评估难度更大。为此，有学者提出了影响因子或暂降风险评估法，结合中断损失评估用户暂降损失。 直接法的关键是单次暂降损失的确定。暂降损失的构成及其量化方法，一直存在争论，相关利益方，如：用户、供电企业、第三方参与者等，各自的出发点不同，对暂降损失的构成，认知差异大，对损失构成中损失值的确定也存在分歧。我国电压电流等级和频率标准化技术委员制定的《电能质量经济性评估第一部分：电力用户的经济性评估方法》中给出了电能质量经济损失的构成和各项损失的意义，具体见后文。实际上，暂降损失与用户经济活动有关，同类型同行业的不同用户之间存在较大差异，额定损失值难以推广;同时，用户经济活动具有时变性，损失大小也随之变化，确定额定值在不同情境下的可信度是尚需认识的问题。 直接法中不同暂降导致的损失不同，单次暂降损失量化困难。为此，有学者提出了间接法：可接受意愿法(WTA)和支付意愿法(WTP)。WTP是指用户愿意用一定数量的可支配货币采取措施提高电能质量的意愿，以此衡量用户对电能质量的评价。通常，给定一些场景，要求用户给出愿意支付的金额，以此作为暂降损失。WTA是指在给定场景下，用户对愿意接受的补偿的估计。WTA和WTP类似，均在假象场景下，由用户给出相应值，是用户对损失的主观角评价，对于用户的主观评价所涉及的诸多问题，以及其中蕴含的固有规律的认识，是完善间接法的必然要求。2暂降损失的构成近年来，通过媒体或其他途径，常听到暂降造成巨大损失的传闻，如：我国中部某厂宣称一次暂降损失13亿元;2010年，日本四日市东芝晶圆厂，一次70ms电压暂降造成2个月产量降低20%，损失上亿，导致全球闪存价格上涨10%。这些报道或传闻，无论损失数据的可信度如何，至少说明暂降损失不容忽视，且对暂降损失的理性认识急需加快。实际上的暂降损失或许没有报道或宣称值那么严重。因此，如何获得真实暂降损失很关键。为此，国内外学者和有关机构对暂降损失的构成进行了大量分析和调研，我国《电能质量经济性评估》标准给出了经济损失构成。该标准将暂降损失分为直接经济损失和间接经济损失。直接经济损失是因电压暂降对经济活动造成的人员、设备、财产的损失以及产出为废品的成本支出。间接经济损失只统计因电能质量问题使按计划本应生产出来的产品数量减少或产生次品，从而造成的利润损失，如表1。
敏感用户电压暂降甩负荷原因分析及防范措施 发表时间：2018-08-13T15:58:52.753Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：葛凯梁1 钟明祥2 王学思3 [导读] 摘要：在本文中，将对敏感用户电压暂降甩负荷这类情况出现的原因进行分析，电压暂降甩负荷在传统工业当中是比较常见的，而在传统工业当中出现电压暂降甩负荷主要由最常见的四种。 （国网浙江省电力有限公司宁波供电公司浙江省宁波市 315000）摘要：在本文中，将对敏感用户电压暂降甩负荷这类情况出现的原因进行分析，电压暂降甩负荷在传统工业当中是比较常见的，而在传统工业当中出现电压暂降甩负荷主要由最常见的四种。因此，在本文中，笔者将针对这四种工业当中常出现的电压暂降率负荷情况，进行针对性的原因分析并提出针对性的预防措施，希望能为广大工作者提供参考。 关键词：敏感用户；电压暂降；甩负荷；原因及预防 1.前言 当然，甩负荷事件并不是偶然发生的，自从2014年底，我国多地就已经发生了低压甩负荷事件，不仅仅为社会造成了极大影响，而且还引起了巨大的经济损失。引起第二次复合的原因有很多，最常见的是因为系统短路，或者是雷击，或者是大容量感应电机突然间启动导致。针对以上几点原因，再坚固的网架结构也不能够避免，因此电压暂降问题，也引起了越来越多的学者专家关注。如何能在保证电力条件的情况下，让电力供应保持持续和优质，成为了一项急需解决的问题。 2.电压暂将甩负荷出现的原因 当传统工业电网在运营过程当中出现电压暂降时，受到影响的主要是电子类设备，这些设备将无法正常工作，进而影响到由这些设备所控制的工业生产流程。而在传统工业当中，引起电压暂降敏感负荷，主要是由以下几个行业所造成的，其中分别是电解铝，钛合金，碳化硅，电石，晶硅，钢铁以及水泥。这几个行业在实际运营以及生产过程当中，都可能会引起电压暂降甩负荷问题。要不要个行各业的企业具有不同的生产特点，以及生产工业，所以导致的电压暂降以及甩负荷现象表现出都大不相同。在下文将对这些行业引起电压增加甩负荷的原因进行详细分析。 对导致电压暂降敏感负荷发生的机理以及发展的程度进行分析，对于工厂内电气设备的改进和对电压暂降，敏感负荷采取抑制性措施，都具有非常重要的作用。根据调查的情况，我们可以知道，电压暂降对于敏感用户所产生的影响机理在很大程度上都是相同的，而造成电压暂降甩负荷所出现的原因，主要可以分为以下四种：第一种是用户使用400伏进线断路器，当断路器失压动作出现跳闸的时候，就很可能造成低压甩负荷现象。第二种情况是工厂能使用D低压辅机对回路交流接触器进行控制，而因为辅机的原因出现控制失误，导致失压跳闸，这时候接触器没有能够按时复归，使电机出现了停运的情况。第三种情况是，设备软件启动装置自身失压保护动作出现，使电机出现了停运的状况。第四种情况下，工厂内设备安装的变频调速器，只能够判断设备是否出现电压跌落，当设备出现跌落时，变频调速器就会判定出现了异常动作，进而应该立刻停止工作，也就是跳闸。 对于电压暂降，变电站能够通过电网电压波动所产生的影响，而感受到出现故障的部位。出现这样的故障是一般会形成多次电压波动冲击，而每次冲击又保持在毫秒级，并且整个事件过程不会超过两秒。在工厂内使用最多的是低压400伏系统，对这种系统来说，其电机自身存在保护逻辑，这个逻辑需要特定动作来进行处罚。而跳闸是因为电机内存在的控制回路内部交流接触器欠励跳闸，这种跳闸将会导致电机出现跳闸。按照国家标准，在启动器中所安装的，或者是进行单独使用的电磁式接触器，在其控制电压的85%和110%内，在任何数值都能够可靠闭合，而接触器所释放和能够完全断开时电压的极限值是额定控制电压的20%-75%之间。在电压暂降甩负荷事件当中，出现电压暂降的电压跌落幅度可能会达到接触器控制电源电压的50%，因为电压跌落幅度较大，已经达到了用户欠压脱扣和低压保护动作所规定的电压值。首先用户的欠压脱扣和低电压保护动作并没有延时瞬时动作，所以就会导致水循环以及空压机等负荷停止运转，进而导致其他关联的生产负荷设备都出现运行停止运转的状况。由此可以看出，当交流接触器控制的范围越大，将出现电压暂降甩负荷情况时，会影响到更多数量的设备，导致的影响也就越大。 3.预防措施 为了能够对电压暂降甩负荷事件进行预防以及防治，需要采取以下措施： 3.1对400V系统进线断路器进行改造 对进线断路器进行改造，现在最主流的一种方法就是在进线侧增加动态电压恢复器，这种方法是现如今国内外都采用的一种普遍方法。通过这种装置能够对动态以及稳态电压所出现的各种波动，例如跌落，浪涌，闪变等进行有效的补偿控制。当敏感负荷增加动态电压恢复器之后，若出现电压骤降现象，在1/4个周期内，该装置就能够对骤降情况进行及时的应对，保证电压达到系统所需要的水平。还有一种方法是对400伏系统总进线断路器进行改造，采用这种方法进行改造，主要是针对三种智能断路器，分别是欠压以及不欠压脱扣功能断路器，另一种是失去压瞬时脱扣断路器。 3.2对交流接触器进行改造 在现场当中，低压电机控制工作运用了非常多的交流接触器，这些接触器在电网出现波动的情况下，会出现跳闸，这些跳闸现象会导致敏感用户的辅机叫刘艳娟，并关联主设备出现跳闸现象，导致整个生产线出现停止运营的。对交流接触器进行改造第一种方法是对其控制回路进行改造。因为在现场，你所使用的是400伏系统的交流电源，当电网出现波动情况时，控制电源也会出现波动，进而导致控制回路的交流接触器出现跳闸的现象，当电压重新恢复之后，许多电机设备还需要进行重新启动，需要几长时间进行恢复，不能够满足生产线继续运行的要求，最终导致主设备停止运转。若是控制电源所选择的电源是不间断电源，那么利用置电源进行供电，当整个电网出现电压波动的时候，控制电源并不会出现波动。为了能够保证在实际的运行过程当中，电机的主要回路在进行长时间的低压运行状态下当出现问题时，能够及时断开，需要增加继电器对主回路电压进行监视。当主回路电压出现异常状况时，低压继电器开始工作，进行延时调整。第二种状况是对带低压延时脱扣功能的接触器进行更换。具有低压延时脱扣电功能的接触器，能够在雷击或者是短路重合的状况下，使供电系统瞬间失去电压，而且失去电压的时候又不脱扣，当停电时间超过一定限度时，电源电压会降低到接触器维持电压限度以下，这时接触器的主触控头，会出现延时释放的现象，使正在电压波动的时候接触器不会发生脱扣的现象，保证个设备能够在平板电源状态下进行生产活动。 3.3对变频调速器系统进行改造
应用案例 克莱斯勒发动机厂 这个主要的克莱斯勒工厂，专门生产各种克莱斯勒汽车使用的2.7升和3.5升发动机。问题 克莱斯勒汽车公司的自动化设备和装配生产线每年意外停工12到20次，被称之为“神秘事件”。工厂管理人员怀疑是电源的问题。由于对生产的严重影响，问题反映到州长办公室，于是公用事业公司被要求提供有保障的电源。公用事业官员解释说，更好的电源可能耗资数百万，并且不能解决真正的问题—电压暂降。于是，我们被邀请来与公用事业官员一起确认和解决这个问题。 解决方案 第一阶段：四个智能传感器安装在工厂的四个主要电气支路上，监视电源流动并确定任何电压暂降事件和非计划停机之间的相关性。通过一个短时间测试收集到的数据，我们证实电压暂降原因是造成生产停顿的问题。 第二阶段：一个100安培的ProDySC电压暂降补偿装置安装在了2.7升发动机的装配生产线。这项应用于一个组装线上的试验系统达到了DySC的能力应有的效果：消除电压暂降并保障生产线正常工作。 结果 2.7升发动机装配线上的ProDySC已运行两年多，在此期间，该生产线从未经历意外停机时间。而其它未安装ProDySC电压暂降补偿装置的生产线，则保持平均每年12-20％的意外事件。 哈雷-戴维森 哈雷-戴维森动力传动公司是大型制造复合体的一部分，分别坐落在两个分开的场所。动力传动公司生产发动机和变速器部件，再配送至装配车间以生产摩托车。这是一个关键的工序——如果没有动力传动，就没有装配，就没有分配和销售。整个活动就会嘎然而止。 问题 动力传动公司使用大量的CNC（数控机床）用于重型金属铣削和部件制造。设备经理了解电压暂降会影响泵，其又反过来影响液压系统。最终结果：设备处于休眠状态，停顿的业务，以及大量的部件损坏和浪费。 解决方案 在提供了有说服力的原因后，工厂高层管理人员与我们合作，制定了最佳的解决方案。哈雷戴维森电源由一个主配电盘柜分别向工厂里的四个分支盘柜供电，所以安装了四台MegaDySC（1200和2000安培），保护每个主要分支再受电压暂降影响。 结果 安装我们的产品后成功地减少了意外停机时间和生产损失，为此哈雷戴维森将我们的合作上升为战略伙伴关系。当他们的业务增加了25％的产量时，另外四台MegaDySC被列为新安装的组成部分。DySC也被添加安装在其他工厂的地点，以保障生产。 通用磨坊食品公司 通用磨坊食品公司，经营一些世界上最著名的食品品牌，包括贝蒂克罗司克，哈根达斯，皮尔斯伯里，绿巨人，老帕索和麦片。这个品牌组合包括100多家著名的美国品牌，以及世
电压暂降对配电网的影响及其解决方法分析 【摘要】随着新型电力电子设备的广泛应用，电压暂降问题已成为影响电能质量的主要因素之一。本文介绍了电压暂降的概念、产生的原因，从供电部门、用户和设备制造商方面提出了相应的解决方法，综述了动态电压恢复器在解决电压暂降方面的应用及其最核心的算法：电压暂降快速检测算法、补偿电压计算方法。 【关键词】电能质量；电压暂降；动态电压恢复器；DVR 前言 电能是一种经济、清洁、实用的能源状态，是电力部门向电力用户提供的一种特殊产品，其质量的优劣对电网的安全、经济运行，保证工业产品以及人民生活有着十分重要的意义。随着大量敏感负荷的投入，使得用户对电能质量的要求也相应提高，电能质量问题引起了人们的广泛重视。电压暂降是各类电能质量问题中发生频率最高、对用户影响最严重的一类。统计数据表明，电压暂降引起的电能质量问题占了80%。电压暂降是指电压有效值在很短的时间内突然下降后又恢复的现象，IEEE将电压暂降定义为供电电压有效值快速下降到10%～90%，然后回升至正常值附近。IEC将该范围定义为1%～90%。 引起电压暂降的原因主要有短路故障、雷击和大型异步电动机的启动等。系统故障或绝缘子闪络是造成电压暂降、供电中断的主要原因之一。其他如电容器组或变压器投切、开关操作也有可能引起电压暂降。 1 电压暂降的解决方法 可以从以下三个方面采取措施减少电压暂降带来的危害： （1）在供电网络方面，采取措施减少故障数目、加快故障清除时间、改善电网结构等方式解决电压暂降问题。通过增加电网供电可靠性可以有效降低电压暂降对用户的影响，但这种方法通常要付出很高的代价，经济性不好，因此，这类方法仅适用于对供电质量要求高的用户。 （2）设备制造商从技术上解决设备对电压暂降的敏感度，使设备对电压暂降有一定的抗干扰能力，同时向用户提供描述设备对电压暂降敏感度的参数。 （3）用户端加装处理装置。可以采用不间断电源（UPS）、超导储能设备（SMES）、动态电压恢复器（DVR）等。在用户侧加装各种补偿装置是目前普遍采用的抑制电压暂降措施，这些补偿装置都是通过将有功和无功注入用户设备的母线上来抑制电压暂降的。 UPS有两种运行方式：在线运行方式和后备运行方式。UPS采用在线运行
专题探讨 24 电能质量研究——电压暂降及其治理 华北电力大学□陈志业 李鹏 随着社会的发展和技术的进步，新技术产业不断出现，电力用户比以往任何时候都更加关注电能质量问题，并特别关心电压幅值下降带来的危害。电压幅值下降不是新问题，但电力电子设备和计算机对其非常敏感，使其成为最重要的电能质量问题之一。 对于电压下降，美国电力电子工程师协会（IEEE ）用语为voltage sag ，国际电工委员会（IEC ）用语为voltage dip 。IEEE 并定义电压的方均根值下降到标称电压的90%至10%为voltage sag 。我国对sag 和dip 的翻译长时间来非常不统一。最近在电工术语标委会组织的国家标准“发电、输电及配电领域中的运行术语”审查会议上，专家们认为将IEC 标准中的“voltage dip ”翻译为“电压暂降”比较合适，其定义为：在系统的某供电点上，电压突然降低，在几个周波到几秒钟的时间内得以恢复。这个定义描述了电压暂降的特征，但没有规定下降的幅值范围。 在电能质量的研究中，“电压暂降”是目前研究的热点之一。 从1991年开始，加拿大电气协会（CEA ）用三年时间对电能质量问题进行了专门调查。在550个供电点上（包括工业、商业和民用）进行实际监测，其中对工业用户测量结果表明：平均每个用户每相每月发生38次电压下降，即平均每天都有电压下降发生，给工业生产造成严重损失。所以，人们关注电压下降问题是很自然的事情。 1 电压暂降的成因和危害 引起电压暂降的原因很多，但主要是雷击、短路故障和大型异步电动机启动等。 一个定位误差值Δ，同时也对工件纵截面外圆上的素线平行度误差中包含了一个定位误差值Δ1。 此外，还有过定位引起的定位误差等，在此不再讨论。 图5 （收稿日期：2002–03–20）
电压暂降对大用户变频器运行的影响及解决措施陈海斌 发表时间：2018-04-04T11:03:37.433Z 来源：《基层建设》2017年第36期作者：陈海斌 [导读] 摘要：电压暂降是一种典型的暂态电能质量问题，已经给连续性生产的重要行业大用户造成了重大经济损失和负面影响，这一问题正逐渐引起电力部门和行业用户的高度重视。 广东电网有限责任公司肇庆高要供电局广东肇庆 526100 摘要：电压暂降是一种典型的暂态电能质量问题，已经给连续性生产的重要行业大用户造成了重大经济损失和负面影响，这一问题正逐渐引起电力部门和行业用户的高度重视。本文从电能暂降的概念入手，结合变频器的内部结构的相关知识，简要分析了电能暂降对变频器运行的影响机理，在此基础上提出了抑制电压暂降对企业变频器系统影响的解决措施. 关键词：电能质量；电压暂降；变频器 引言 随着全国各地区经济的高速发展，电网的负荷结构发生了很大的变化。一方面，电力系统中出现了大量非线性负荷、冲击性负荷，致使电网的电能质量问题越来越严重；另一方面，用电设备日趋精密化、智能化发展，广泛采用微处理器的控制系统，对系统所提供的电能质量提出更高的要求。 电压暂降是暂态电能质量研究中的一个主要方向，尽管目前我国还没有电压暂降的相关标准，但是电压暂降的危害更直接、明显，损失也更大。诸如电压骤降和电压瞬变等电能质量问题，可能造成的用户设备工作异常、跳闸甚至停机的情况越来越多，已经成为目前电网不可忽略的问题[1]。很多客户对供电企业的投诉都是由于电压暂降引起。据调查，80%以上的投诉都是关于电压暂降的问题，只有少部分是由于其他的电能质量问题[2]。电压暂降是一种典型的暂态电能质量问题，已经给连续性生产的重要行业大用户造成了重大经济损失和负面影响，并逐渐引起电力部门和行业用户的高度重视。 1 电压暂降的原理 1.1 电能质量 电能质量是指公用电网给用户端的交流电能的品质。目前，电能质量的研究主要包括电压偏差、频率偏差、谐波、三相不平衡、电压暂降、电压波动和闪变。电压偏差，又称电压偏移，指供配电系统各点的实际电压与系统的额定电压之差。频率偏差，是指电力系统在正常运行条件下，系统频率的实际值与标称值之差，我国系统标称频率为50Hz。三相不平衡，是指在电力系统中三相电流（或电压）幅值不一致，且幅值差超过规定范围。电压暂降（Voltage sag），又称电压骤降、电压凹陷或电压跌落。电压波动是指一系列电压变动或联系的电压偏差。闪变是指由于电压波动引起的人眼对灯光闪烁的主观感觉。本文主要研究电能质量中的电压暂降问题。 1.2 电压压降 电压暂降（Voltage sag），又称电压骤降、电压凹陷或电压跌落，国际上还没有统一的定义。电气与电子工程师协会（IEEE）标准中的电压暂降的定义为：供电系统中某点在工频条件下电压突然将抵达到额定电压值的10%～90%，并且在随后10ms～1min的短暂持续后恢复到电压的正常值[3]。国际电工委员会（IEC）标准中将电压暂降定义为电压有效值下降到电压额定值的1%～90%，这一点和IEEE的标准中电压下降到额定电压的10%～90%是不一样的。我国暂时还没有正式的电压暂降的标准，目前都是采用IEEE的标准。但是，随着我国经济及社会的发展，对电压暂降的关注将越来越大，对其的研究也将深入。 在电压暂降的分析中，最为关注的是3个主要特征参数：电压暂降幅值、持续时间、相位跳变和电压暂降频次。 电压暂降的幅值，既是指电压突然下降后的电压幅值的大小，常用电压暂降的深度来（MF= ）表示电压降低的程度。是指电压降低前的电压有效值，是指电压降低后的有效值，当发生三相不平衡电压暂降时，指电压基波分量[4]。电压暂降持续时间，是指电压暂降发生的时刻到电压恢复到正常值之间的时间。电网电压有效值降至额定值的10%～90%的持续时间一般为0.002s～2s，其中80%的电压暂降仅持续20ms～50ms[5]。电压暂降持续的时间越长，对设备的影响就越大。电压暂降相位跳变，是指电压暂降前后，相位的变化。 1.3 电压压降引起的原因 电压暂降引起的原因是多种多样的，既包括电网本身，也包括用户，还包括其他的外因，主要是感应电机启动或加速、电容器投切、变压器投切、线路故障和恶劣的天气条件引起保护动作等。但是，大部分的电压暂降是由于雷击和输电线路短路故障引起的。恶劣的天气条件和线路故障引起保护动作两个原因才是引起电压跌落的主要原因。 1）雷击引起线路对地放电或绝缘子闪络。由于裸体导线暴露在空气中，很容易受到雷电的击中，引起继电保护动作的发生。据欧洲的统计表明，60%以的电压跌落都和恶劣的天气（如雷击、暴风雨）有关。导线裸露在外，电力系统输电线路很长，打雷时经常会击中线路，导致线路电压过高，从而引起继电保护动作，这种系统故障影响范围大，持续时间长，超过5个周期。雷击是引起电压暂降的主要原因，其导致的跌落深度也很深[2]。 2）系统故障[6]。当系统发生故障时也将导致电压暂降，严重时将导致电压中断。由于线路是导体裸露在空气中，刮风下雨或施工引发故障，或是误操作、接地合闸，经常会使得导线发生碰撞导致相间短路或单相对地短路，从而导致线路故障。另外，系统中的一次设备也可能会出现故障。当这些故障在系统中发生时，线路的保护将动作，切断电源，用户的电源受到干扰或被切除。即使线路开关重合闸成功，也需要一定的时间，也会给用户带来影响。如果重合闸不成功，线路将断电。 1.4 电压压降的危害 随之半导体和IT技术的发展，计算机应用技术、自动控制技术和大功率半导体电力电子技术等高新技术的迅速发展，以微处理器为控制器核心的管理、控制、分析、检测的高性能、高自动化、高智能化的新型用电设备和大功率的半导体电力电子设备在电力系统中得到广泛的使用。与传统的设备相比较，这些新型的设备和半导体器件对电能质量非常敏感，对电能质量的要求更加苛刻。它们要求无论系统是处于正常状态还是处于故障状态，都要求系统的基波电压偏差在要求的范围内（在或更小的范围）。当电压低于要求的范围，即使是仅仅几周波时间，都将会影响到这些设备的正常运行，造成巨大的损失。电压暂降是用电设备正常、安全工作的主要干扰，其影响面大，已成为电网的公害，其危害性主要有以下几个方面： 1）影响工作和生活。当电压暂降发生时，对其敏感的用电设备就不能正常运行，用电器可能出现大面积故障，例如以微处理器为核
浅谈电压暂降治理 概述 随着工厂生产自动化程度的提高，生产设备对电压暂降问题变得越来越敏感，因此对电能质量的要求越来越高。电压暂降问题已经对连续性生产的重要用户造成重大的经济损失，并逐渐引起电力部门和行业用户的高度重视。 据统计，某石化行业因电压暂降问题造成直接损失高达800万人民币；某化工厂发生一次电压暂降损失160万人民币；半导体工厂每次损失约在10-15万美金；汽车装配线，每次停机重启耗费45分钟，损失25辆汽车的产量；集成电路生产过程中断，损失在制品约100万美金，恢复需耗费30分钟。可见，电压暂降问题对于以上行业的影响巨大，必须认真对待。 电压暂降问题的起因 1.天气相关的原因：最常见的是闪电或雷击使传输线路某处对地短路，随之保护动作 被激活，造成故障点周围的电网发生电压暂降。暴雨、大风、大雪也可能引起传输 线路的对地短路。 2.意外事故：车辆撞到电线杆、建筑施工过程中吊装机械接触架空线路、挖掘施工破 坏地下电缆、动物触线导致短路故障等等。 3.其它原因：大电机的启动、设备短路故障、开关切换操作、配电设备故障等。 总结以上原因，我们可以发现这些原因都是突发性的、不可避免且大多都是无法预测的。尽管电网公司投入大量资源，但还是无法完全阻止电压暂降问题的发生。因此，对用户而言，电能质量问题永远存在，要么忍受，要么想办法在内部保护敏感负载。 电压暂降的统计规律 根据美国电科院EPRI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、小幅的。暂降幅度在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%。如下图所示： 图1 电压暂降规律统计 由此可见，选择电压暂降解决方案，必须考虑治理设备的动态响应速度，这点非常关键。否则，超过半周波的低电压足以让某些敏感设备停机。因此，普通的稳压器对于短暂的电压
电压暂降治理的几个重要问题 1 接触器线圈脱扣临界点与暂降幅值，持续时间的关系怎样？ 当电压低于50％、持续时间超过20 ms，接触器就会脱扣；而有的 研究表明，当电压低于70％、甚至更高，接触器就会脱扣。在试验室环 境下，以控制电压为220 V的ABB—A型系列交流接触器为例。经试验， 其释放电压在120～150 V之间，约为额定电压的54％～68％，最小持续 时间4ms接触器就会脱扣。 2 电压暂降状态下也就是低电压状态下，如果保持电动机继续运行， 会不会造成低电压运行大电流冲击，冲掉上级总开关跳闸？ 电压跌落实际的持续时间一般都在几百毫秒之间，电动机的转速只 是轻微降低，转差率轻微增大，电动机电流增大不明显，所以不会造成 大电流冲击，不干扰上级开关。暂降结束后，电机经加速重新达到稳 态。 同期-和电网电压相位一致，恢复电压不是从0开始。 3 瞬间再启动的方式和保持吸合两种方式对电动机的影响差别在哪？ 瞬间再启动是接触器先分后合的方案，电动机经历断网到接网的过程。瞬间吸合时由于电动机转速残压的和电网电压的相位，相角不一 致，会因电压差导致电动机承受过电压冲击，对电动机绝缘损伤大，降 低使用寿命，同时引起瞬间大电流冲击，触点电弧，对接触器也同样存 在伤害。 保持吸合的形式是电压暂降期间，接触器保持吸合，电动机不断 网，电动机端电压跟随系统电压，同相位，不存在过电压冲击，不会对 电动机造成损伤。
4 如何配置马达保护器欠压保护与HVF-600失压保持功能？ 马达保护器的欠压保护会再电压暂降发生时跳开就接触器控制回路，所以要调整欠压时间整定值（Ts）大于HVF-600晃电保持时间（Ty），一般欠压整定时间都在2S左右，完全大于晃电的持续时间，配合没有问题。 5 HVF-600的辅助再启动功能如何使用？ 当系统电压跌落时间超过保持时间时，为避免电动机长时间低电压运行大电流冲击的可能，接触器将自然失压脱扣。当系统电压恢复时，可根据用户需要，自动分批再启动需要运行的重要电机。实际上再启动功能是HVF-600的二级保护。 6 关于HVF-600F解决变频器晃电停机的几个问题？ 变频器在电压暂降发生时，首先其控制回路的启动，运行信号继电器会失压脱扣，直接导致变频器停机；另外变频器同时检测输出欠压故障，也会间接断开控制回路。HVF-600F的解决方法是： （1）首先保持控制回路中继电器持续吸合，命令信号不开断。 （2）其次要屏蔽因电压暂降引起的欠压故障信号，保证控制回路不动作变化。 （3）对变频器的重启动功能，频率跟踪参数，启动参数进行相应设置调整。 （4）封锁变频器反馈给DCS的故障信号、运行信号。 （宁波石化图纸） 通过以上3个措施配合，就可以实现变频器就会躲过电压暂降干扰，避免停机连续运行
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
一般来说，计算线路的压降并不复杂，可按以下步骤： 1.计算线路电流I 公式：I= P/1.732×U×cosθ 其中：P—功率，用“千瓦”U—电压，单位kV cosθ—功率因素，用0.8～0.85 2 .计算线路电阻R 公式：R=ρ×L/S 其中：ρ—导体电阻率，铜芯电缆用0.01740代入，铝导体用0.0283代入 L—线路长度，用“米”代入 S—电缆的标称截面 3.计算线路压降 公式：ΔU=I×R 线路电压降最简单最实用计算方式线路压降计算公式：△U=2*I*R I：线路电流 L：线路长度。 1、电阻率ρ铜为0.018欧*㎜2/米 铝为0.028欧*㎜3/米 2、I=P/1.732*U*COS? 3、电阻R=ρ*l/s(电缆截面mm2) 4、电压降△U=IR＜5%U就达到要求了。
例：在800米外有30KW负荷，用70㎜2电缆看是否符合要 求？I=P/1.732*U*COS?=30/1.732*0.38*0.8=56.98A R=Ρl/电缆截面 =0.018*800/70=0.206欧 △U=2*IR=2*56.98*0.206=23.44>19V (5%U=0.05*380=19) 不符合要求。 2、单相电源为零、火线(2根线)才能构成电压差，三相电源是以线电压为标的，所以也为2根线。电压降可以是单根电线导体的损耗，但以前端线电压380V(线与线电压为2根线)为例，末端的电压是以前端线与线电压减末端线与线(2根线)电压降，所以，不论单相或三相，电压降计算均为2根线的 就是欧姆定律：U＝R*I 但必须要有负载电流数据、导线电阻值才能运算。铜线电阻率：ρ＝0.0172，铝线电阻率：ρ＝0.0283 例： 单相供电线路长度为100米，采用铜芯10平方电线负载功率10KW，电流约46A，求末端电压降。求单根线阻： R＝ρ×L/S＝0.0172×100/10≈0.17(Ω) 求单根线末端电压降： U＝RI＝0.17×46≈ 7.8(V) 单相供电为零、火2根导线，末端总电压降： 7.8×2＝15.6(V)
导线压降如何计算 解决思路： 1、已知电缆电阻率，长度，横截面积，可求出电缆电阻 2、已知电缆电阻，供电电压，可求出电缆额定电流 3、已知设备工作电流，电缆额定电流，可求出线路总电流 4、已知线路总电流，电缆电阻，可求出电缆压降 5、推导电缆压降计算总公式 详细分析： 1、电缆电阻计算 根据电阻公式：R=ρ×l/s.其中ρ为电阻率,l为长度,s为横截面积.由此便可求铜导线得电阻.注意,电阻与温度也有关系,不过这里我们一般都认为是常温.故暂不考虑温度影响. 铜的电阻率ρ=0.01851Ω．mm2/m,这个是常数. 物体电阻公式：R=ρL/S 式中： R为物体的电阻（欧姆）； ρ为物质的电阻率，单位为欧姆米（Ω. mm2/m)。 L为长度，单位为米（m） S为截面积，单位为平方米（mm2） 这样距离是L(米)的单条线缆的电阻为 R（导线）=ρ*L /S 2、电流计算公式I=U/R（I表示电流、U代表电压、R代表电阻） 已知导线电阻，供电电压，求导线额定电流--I（导线）=U（12V)/R（导线） 3、集中供电各设备为并联关系，并联电路总电流等于各支路电流之和 线路总电流I（总）=I（设备1）+I（设备N）+I（导线）
4、电压计算公式 U=IR 电线上的电压降等于电线中的电流与电线电阻的乘积 U（导线）=I（总）*R（导线） 5、电缆压降计算总公式 推导 U（导线）=I（总）*R（导线）=【I（设备1）+I（设备N）+I（导线）】*【ρ*L/S】=【I（设备1）+I（设备N）+U（12V)/R（导线）】*【ρ*L/S】 ={I（设备1）+I（设备N）+U（12V)/【ρ*L/S】}*【ρ*L/S】 最后结论 U（导线）={I（设备1）+I（设备N）+U（12V)/【ρ*L/S】}*【ρ*L/S】 考虑供电构成回路，使用的是相同的线缆。对于两条电缆来说在线路中的电压损耗是 U（导线）=I（总）*R（导线），再乘以2就是实际压降。