浅谈重载牵引网末端电压损失及改善措施
作者：黄玉章
【摘要】重载电气化铁路的发展对牵引供电设备提出了更高的要求，牵引供电设备能否满足重载列车的运行，是摆在我们目前的重要课题。本文就重载电气化铁路的发展、牵引网末端电压损失等存在的问题进行简要分析，结合大准铁路牵引供电的具体情况，提出自己的一些见解和改进措施。
【关键词】重载；牵引网；电压损失；改进措施
一、我国重载运输的发展及对供电设备运行品质要求
（一）重载运输的发展
客运高速和货运重载是我国铁路发展的两大趋势。重载运输是指在一定的技术装备条件下，扩大列车编组长度，大幅度提高列车重量，达到提高运输能力和运输效益的运输方式。重载运输是目前世界上许多国家铁路大宗货物运输普遍采取的一种货运发展模式。
我国从1985-1992年，在大秦铁路首次开行重载单元列车；1992-2002年，在繁忙干线上开行5000t 级重载列车；2002年-至今，大秦铁路开行2万t级重载组合列车，在繁忙干线上开行5500t-6000t级重载混编列车。神华大准铁路2006年开行5000t、1万t级重载单元列车。初步估算，全国5000t及以上重载线路里程已突破1万多km，货物列车牵引质量比2000年提高20%，重载运输在我国已经初具规模，技术水平位居世界重载运输前列。
（二）重载运输对牵引供电设备运行品质要求
1、牵引供电能力必须与线路运输能力相适应，满足规定的列车重量、密度和速度的要求。
2、接触网额定电压值为25kV，最高工作电压为27.5kV，短时最高工作电压29kV，最低工作电压为19kV。重载牵引区段最低电压不低于21kV。
3、牵引变电所须具备双电源、双回路受电。牵引变压器采用固定备用方式并具备自动投切功能。当一个牵引变电所停电时，相邻的牵引变电所能实现越区供电。
通过重载运输对牵引供电设备运行品质要求来看是越来越高，但通过接触网检测车对重载铁路牵引网的电压检测结果来看，在供电臂的末端仍存在电压低的问题，直接影响到重载列车的运行速度和正常开行对数。这里仅对重载铁路造成牵引网电压损失进行分析，并简介相应的改造措施。
二、牵引网电压损失的分析
我们可以从牵引网中的电压损失来进行分析。牵引供电系统由于阻抗及负荷而导致供电电压降低，其降低的数值称为电压损失，它等于牵引变电所馈出母线额定电压与机车受电弓上电压的算术差。它不同于牵引网中的电压降，牵引网中的电压降等于牵引网电流与牵引网阻抗的乘积，也就是变电所馈出母线电压与机车受电弓电压的相量差。例如若牵引变电所母线电压为25kv，而机车受电弓上的电压为22kv，则从牵引变电所到机车该区段牵引网的电压损失为：25-22=3kv
电压损失一般采用简化计算法。适用于工程计算的简单式。如果有一个电流通过阻抗为Z的线路，则可写出其线路电压方程为：
定义：电压降Δ为阻抗Z首端电压和末端电压的相量差。而电压损失ΔU则为和′的模值得算术差。它们之间的关系如图所示。图中φ为负荷的功率因数角，θ为线路首末端电压相量夹角。
θ值一般很小，不超过3°∽5°，所以在工程计算上，可以近似地把Δ在′上的投影作为ΔU。在上图中，根据几何关系，不难得出：ΔU=RIφ+XI≈XI
从上式中可以得出：牵引网电压损失越小越好。要想减小牵引网电压损失，第一要减小牵引网的阻抗X；第二要减小，即提高功率因数。牵引负荷时，供给牵引网的最大电压损失发生在供电臂的末端，这与区间机车取流的位置有关，最严重的机车取流位置均在供电臂的末端，这时，牵引网的电压损失最大，也就是牵引网供电臂末端电压低的主要原因。
农村配电网低电压产生的原因及治理措施 发表时间：2017-05-04T11:52:46.590Z 来源：《基层建设》2017年3期作者：武兆敏孙成范赵君明 [导读] 必须对农村电网进行治理，本文阐述农村电网低电压出现原因及相应的解决方式。 国网山东省电力公司禹城市供电公司山东德州 251200 摘要：随着农村经济的发展和家电下乡政策的深入，各种大功率的家用电器出现在农民家庭之中，农村用电量迅速的增长，电网的用电压力也不断的增加，进而出现了"低电压"的问题，在一定程度上影响着新农村的建设，因此，必须对农村电网进行治理，本文阐述农村电网低电压出现原因及相应的解决方式。 关键词：农村电网；低电压；发生原因；综合处理措施 引言 随着经济的发展，我国农村电网的全覆盖，满足了农民生产和生活的需要。随着家电下乡政策的不断深入，各种大功率的家用电器出现在农民的家庭之中，农村用电与以往相比有了很大的改变，农民用电量迅速攀升，电网的用电压力也急剧增加，“卡脖子”、“过负荷”等显现突出，少数地区“低电压”的问题较为严峻，严重的影响了农村的发展。农村电网“低电压”严重影响农民的生活质量，制约农村经济的发展和社会主义新农村的建设。根据农村电网“低电压”进行分析，并提出具体的治理方案。 1、配网低电压产生的原因 1.1从农村配网线路角度 现行培养低电压问题产生的主要归结于配网线路问题，其自身供电半径过长极易造成电压出现不平稳的情况。因配电网线路产生的低电压问题具体表现在两方面：第一，农村配网线路随农村整体建设规模的扩大而逐渐延伸，若在线路建设中未及时改造配网线路，将出现配网电能损耗问题。第二，变压器在配电网中的设置不够合理，且供电线路的设置主要以单向放射形式为主，或用电负荷中心难以保证10kV线路作用的发挥，这些因素都将导致线路末端电压出现持续降低的现象。若低电压问题较为严重，将使电力系统整体难以正常运行 1.2从配电网负荷角度 社会主义新农村建设过程中逐渐引入更多的惠农政策，如典型的“家电下乡”等，其直接使农村电气设备在数量上逐渐增多，需要更多的用电需求量以保证电气设备的正常使用。同时，农村建设中逐渐改变以往完全以农业经济为主的形式，如养殖业或工业等各方面，这些都使配电网负荷压力进一步增加。因此，配电变压器在用电负荷作用下将表现出过载、重载电现象，直接导致低压线路电压过低 1.3从无功功率补偿角度 传统农村弄点格局多停留在照明系统方面，而当前农村发展中如冰箱、空调或家电等方面逐渐引入其中，这些电气设备往往以感性负荷为主，对无功功率的要求较高。大多农村地区配网变压器往往难以对这些设备进行无功功率补偿，即使部分区域不断引进如电容器等设备，但普及率较低，因此线路在进行大量无功功率输送过程中将使自身对电压逐渐降低。除此之外，现行对用电负荷的管理工作仍表现较为薄弱，如对装接容量的考虑，一旦其高于配变台区标准容量便可能出现低电压问题。 2、农村低电压治理研究 2.1变电站的完善 大多农村变电站中半径超出15km的10kV线路占总线路的50%以上，很容易出现低电压问题，对此现状可结合实际电网规划要求进行变电站电源点增设工作，使变电站的运行更为可靠。具体实践中为使主网供电能力得以提升，可通过110kV变电站的构建来实现，针对其中的10kV线路，若供电半径大于30km可构建下供应的公用配变，这种方式可使用电负荷压力过大问题得以解决。同时要求对过长的线路半径进行缩短，通过促进供电能力的提升保证电压质量。借助GPRS、配变数据上传、TTU、智能电表、移动式电压监测仪、LED显示等技术，建立健全“低电压”监测网络，完善监测手段。开展变电站、配变和低压用户电压联调管理。借助GPRS技术，实现低电压用户电压信息反馈，参与变电站、配变调压和无功投切判据，建立联调机制，完善调压手段。 2.2加强线路设备 改造根据“容量小，分布密，半径短和绝缘化”这一原则来对农村配电变压器进行改造，同时创建更多的配电变压器来缩小低压线路的供电半径。对不同情况的线路进行改造可以采取不同的方法，其一，通过增加配电变压器的布点或增大容量来改造那些一直存在负荷过载问题的台区以及部分低压线路，提升半径大于510米并且电压过低的低压线路的电压质量。值得注意的是，布点后的老变压器需根据最优供电半径进行优化调整。其二，通过增大导线的线径以及将一定负荷调整到附近台区的方法来改造低压线路中线径较小和负荷过载的配电台区 2.3做好无功功率补偿工作 大多农村地区无论在变电站或10kV线路等方面都难以起到补偿无功功率的作用，是造成低电压问题的主要原因。对此现状首先对于变电站可采取相应的优化补偿措施，具体操作中可进行无功补偿容量的优化配置，结合负荷特点选择集中、分散等补偿方式，这样可达到优化分布无功潮流的目标。同时在10kV线路补偿方面，可引入相应的无功补偿装置，如电容器等。除此之外，农村地区公用配变往往也是产生低电压问题的来源，可结合公用配变功率与负荷情况进行无功补偿装置的设置。 2.4注重调压能力的提升 调压能力的上升主要集中在线路与变电站方面。其中对于10kV线路，可将自动调压器设置其中，可有效解决低电压问题。而在变电站方面，若电网建设规划中涉及变电站构建内容，应保证变电站在变压器使用方面选择有载调压变压器。若不存在变电站规划内容，对于运行年限较长的变电站可通过技术措施进行主变的改造或更换，选择有载调压主变 2.5降低配电变压器三相负荷不平衡度 配电变压器三相负载的不平衡，导致中心点的电压位置发生变化，最终负载相对轻的一相反而电压偏高，而负载相对重的一相电压却偏低。所以为了降低配电变压器三相负荷的不平衡度，首先要建立无功电源设备的运行制度，着重对线路设备的负荷管理，以及农村对侧用电的需求管理。3.4加强柱上变压器负荷管理要加强对柱上变压器的负荷管理，不仅是做好季节性负荷的日测工作，还要分析那些通过负荷测录仪器测量出来的每一时刻的电流以及电压数据，计算电量，无功电源，有功电源和负载率等相关数据，并且及时的应用这些数据。尤其要重点分析那些超负荷的柱上变压器。从而确保不会出现老化的低压电网和柱上变压器从而影响到电网的运行质量，保证低压电网的
湖北三宁化工股份有限公司 10KV供配电系统电压暂降解决方案 技术可行性报告 审批： 审核： 编制：吴梅
尿素厂电气车间2017年1月5日
1.系统参数 110KV港宁站系统接线 主要设备技术参数 1#主变：额定容量：Se=40MVA. 额定电压：110/（kV） =% 阻抗电压：U 12 2#、3#主变：额定容量：Se=63MVA. 额定电压：110/ （kV） =% 阻抗电压：U 12 发电机参数（尿素配电中心Ⅳ段）：
额定功率：25MW 额定电压：（kV） 超瞬变电抗：%（查发电机参数表得到） 目前1#主变、2#主变和3#主变分列运行，110kV变电站（2、3#主变10kV侧）断路器采用4000A/40kA。 110kV侧短路容量按照110kV侧断路器开断容量40kA的80%考虑；尿素配电中心Ⅰ段进线柜107接总站214联10KV 8#母线、尿素配电中心Ⅱ段进线柜207接总站215联10KV 8#母线、尿素配电中心Ⅲ段进线柜307接总站114联10KV 9#母线、尿素配电中心Ⅳ段进线柜407接总站115联10KV 9#母线，尿素配电中心Ⅳ段联有1台发电机。 2.短路电流计算 1.阻抗计算 2#主变和3#主变临时并列运行，按分列运行考虑；1#主变分列运行。 系统基准容量100 MVA，基准电压基准电流. 系统供电电源短路容量S K3=3 8 . 40 110? ? ?=6097MVA 系统X 1’= 6097 100 = 2#主变X 2B ’= 63 100 ?= 3#主变X 3B ’= 63 100 ?= 发电机X F ’= 100 25/0.8 ?= 2. 2#(3#)主变10kV侧尿素配电中心Ⅰ段或Ⅱ段（尿素配电中心Ⅲ段）馈线短路电流 a.2#（3#）主变提供短路电流
开关电源电压暂降解决方案即耐受特性分析 开关电源作为过程控制系统中物理量传感器的工作电源（如流量计，液位计，料位计，气体检测等），其稳定持续不间断直流电源输出直接制约着传感器可靠工作，检测传送正确数据，对自动化控制系统及生产装置稳定运行至关重要。 然而开关电源内部反激电路特性对系统电压波动耐受性非常脆弱，其中因电压暂降引起开关电源直流输出不稳定或DC中断最为常见。以下分析了电压暂降时刻电压暂降幅值，持续时间，相位跳变，暂降起始点以及负载状态对开关电源耐受特性的综合影响。 不同负载下开关电源敏感度曲线不同起始点下开关电源敏感度曲线相位跳变对开关电源敏感度的影响 通过对开关电源在电压波动时输出受影响的特性分析，其内部结构制约着开关电源对电压耐受的考验，通过在开关电源的输出端接入直流稳压装置来消除输出电压波动的影响，可以从根本上解决问题 沈阳蓝同电力科技有限公司自主研发生产的DCR30DC暂降保护装置很好的解决这一问题。装置采用直流储能技术及boot升压技术，输出恒定后备直流电压，并联接入开关电源输出侧，持续向传感器类设备提供稳定恒压直流电源。DCR30在电压暂升/暂降期间瞬间将输出侧电压进行吸收回馈或补偿，维持开关电源输出电压保持额定状态。 技术特点 并联接入，安全可靠无故障。
自适应宽输入电压矫正，矫正范围0-140% 先进的BOOT升压技术与直流储能技术，缩小产品体积安装方便，接线简单，经济性高。 电池免维护。 技术参数 额定电压：AC220 额定频率：50Hz/60Hz 电压矫正范围：0-140% 环境温度：-25℃到50℃ 海拔高度：≤2000m 响应时间：≤10us
第6章配网低电压治理技术 6.1 配网低电压产生原因 6.1.1 低电压特征分类 依据低电压发生和持续的时间特点,大致可分为3类：长期性、季节性和短时性。①长期性低电压指用户低电压情况持续3个月或日负荷高峰低电压持续6个月以上的低电压现象；②季节性低电压是指度夏度冬、春灌秋收、逢年过节、烤茶制烟等时段出现的具有周期规律的低电压现象；③短时性低电压主要是指由农村居民临时性挂接负荷或建筑用电负荷引起的不具有长期性和季节性特点的阶段性不规律低电压现象。 6.1.2 低电压发生时段分布 1）农村集中排灌期间。每年1～3月份、6～9月份和11～12月份，农业排灌负荷较为集中，用电量较大，部分带有排灌负荷的公用配电变压器短时间出现满载、过载现象，造成处于低压线路末端负荷的供电电压较低。 2）日用电高峰时段。由于农村经济发展迅速，农户生活水平逐步提高，家用电器保有量快速增加，农村配电台区用电负荷快速增长，农村日用电高峰时段相对集中，具体情况见表1 。表1日用电高峰时段 Tab.1Daily peak load time 季节月份时段备注 夏季7，8 中午：11:00～15:00 晚上：19:00～22:00 地方特色经济作物加 工季节，如南方春季 采茶期等 冬季12，1 晚上：19:00～22:00 6.1.3 低电压产生的管理层面原因 1）供配电设施运维管理粗放。中低压供电设备台账不健全或更新不及时，网架
和设备的基础性资料不完善。营销、配电、调度数据资源信息不能充分共享，变电站、线路、配电变压器（简称配变）和低压用户之间没有建立有效的联调管理机制，未依照季节性负荷情况和用电峰谷状况及时调整配变分接头位置和投切无功补偿设备，设备管理人员对设备运行状态和补偿效果不清楚、不了解、不掌握，对损坏或缺陷设备发现、处理、更换不及时。 2）部分地区营销管理不精细。个别地区农村用户 报装接电管理较为松散，存在较大集中负荷接于公用配变用电或农村居民用户生产负荷报小用大的现象，造成配变过负荷低电压情况；配电台区管理人员对台区单相用户未均衡分配接入A、B、C相，大量农村用电负荷集中在农忙时节，如春耕秋收和排灌期间，用电负荷分布不均，造成配变低压侧用电负荷三相严重不平衡，导致重载相中后段用户低电压。 3）中低压配电网电压监测不全面。按照电压监测点一般配置要求，农村电网每百台配变设置1个电压监测点配置，城市电网每百台配变设置2个电压监测点进行配置。农村居民用户点多面广，客户端电压监测不全面；个别电压监测点代表性不强，依据监测数据难以准确掌握农村电压质量真实情况；配电台区监测、用户用电信息采集的运行和状态数据质量参差不齐、可用率低，通过系统性关联分析定位低电压问题原因难度大。 4）低压需求侧管理工作不到位。对用户用电性质 掌握不全面，对台区负荷发展的预见性不够，高峰负荷时造成台区配变过负荷运行，未得到有效监测和及时处理；对用户用电知识宣传不够，部分用户的户内线未根据实际用电负荷增长情况同步进行增容改造，超年限超负荷使用，线路老化严重，电压过低致使家用电器无法正常使用；对类似农产品加工的季节性负荷缺乏有效的调峰措施；对大负荷用户错峰用电宣传和引导不力，负荷过于集中，未能及时转移负荷，造成用户低电压问题。 6.1.4 低电压产生的技术层面原因 1）农村配电网供电能力不足。农村用电负荷相对城市负荷密度小，部分农村特别是丘陵、山区等地居民居住比较分散，变电站布点不足，缺乏合理规划，配变布点和线径配置凭经验，缺少必要的电压降落校验；个别新上或改造的配电台区设计时超合理负荷距供电，配变容量配置不足，低压线路供电半径大。2）中低
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
10kV线路低电压问题及治理措施初探廖寿松 发表时间：2019-06-10T11:00:51.877Z 来源：《电力设备》2019年第3期作者：廖寿松 [导读] 摘要：为改善供电质量，提升客户满意度，有必要及时、有效地解决10kV线路低电压问题。 （广西广信电力设计有限公司广西南宁 530000） 摘要：为改善供电质量，提升客户满意度，有必要及时、有效地解决10kV线路低电压问题。以某10kV线路为例，按所提出的低电压问题分析思路，结合该线路的实际情况，分析得到造成该线路低电压的主要原因是线路重过载和导线截面偏小，其他原因有线路供电半径处于临界状态和线路末端专变用户较集中。根据分析结论提出了治理建议，并对线路重过载对末端电压的影响及安装调压器后的调压效果进行了仿真分析。研究成果为该线路低电压问题的治理提供了科学依据。 关键词：10kV线路；低电压；调压；治理措施 引言 随着城市化建设的不断加快，人们的用电需求逐渐提高，这就为我国的供电顺利进行提出了重大的挑战，现阶段低电压线路的分析与改造已经成为电网公司重点关注的问题之一。通过调查发现，我国电网公司在接受电压投诉方面，其中一大部分都是电压偏低问题，所以为了有效的提高客户的满意度，我国就需要采取适当的措施来对低电压问题进行有针对性的解决。由此可见，对10kV线路低电压问题以及治理措施进行探讨具有重要的现实意义。 110kV线路低电压问题分析 本文主要以我国某10kV线路为例，该线路的主干线一共有110个基杆，主干线的总长度为9.949km，供电半径为13km，其中1号杆-44号杆的距离长度为3.8km，44号杆-96号杆的距离为7.8km，96号杆-108号杆的距离为1.1km，该线路中拥有的变压器数量一共为96台，总容量为1200kVA。在最近的一段时间内，该10kV电路频频出现低电压问题，通过调查发现，该线路的低电压问题主要体现在以下几方面。 1.1基础设施不够完善 我国供电配网分布局域较广，一些地区没有进行电网的改造工作，在10kV线路运行的过程中，仍然采用落后、老旧的设备，这些设备在10kV配电线路运行中极易出现各种故障，这些故障就会导致一系列低电压问题的出现，所以我国部分地区急需对电气设备的基础设施进行更新。另外，我国缺乏检测与分析设备，在10kV配电线路的运行中，检测与分析设备是对电能指标进行测量的基础，但是由于设备的缺乏，就无法及时的了解调度数据，其中造成这种现状的主要原因是我国企业资金不足，没有购买先进的信息化检测设备，尤其是在一些偏远地区，检测设备极度匮乏，这就使得电能指标检测数据存在不准确性，企业难以针对检测数据有效的开展调度管理，从而造成10kV线路低电压问题的出现。 1.2经济发展速度与电力供应缺乏协调性 现阶段在10kV线路运行的过程中，电力供应与经济发展速度具有较大的差异，从目前的情况来看，我国对电力质量要求较高，并且我国用电数量也在呈逐年上升趋势，这就给我国电力企业的电力输送工作带来较大的压力，为了满足人们的需求，在电力供应的过程中急切的增加变压器，使得电力系统中各种问题的出现，其中也包括了低电压问题。 1.3电压调节能力不足 通常情况下，我国生活用电具有季节性的特征，不同的季节，日负荷的波动范围具有较大的差异，需要我国对负荷进行准确的计算，但是目前我国配电线路在运行的过程中，没有对节点负荷进行准确的统计，三相负荷普遍不具有协调性，使得10kV配电线路中呈现出低电压问题。并且部分地区在安装电表时，没有在接表之前对三相负荷问题进行统计和分析，配电线路低电压问题时有发生。 1.4变压器运行档位 对变压器的运行档位进行合理的配置是解决低电压问题常用的办法之一，合理设置配电变压器的运行档位可以在一定程度上起到调压的作用。但是现阶段我国受到人为因素、环境因素等多种因素的影响，10kV线路中普遍存在运行档位不明的情况，无法依据实际的电压状况，对档位设置进行适当的调整。 1.5无功补偿 据了解，该线路专变1、专变3用户正常运行时功率因数曾分别达到0.67、0.46。但4个专变用户均安装有无功补偿装置，在测量期间4个专变用户的整体功率因数均处在较高水平。计量自动化系统数据显示，10kV主供线路的年平均功率因数为0.91。因此，功率因数偏低不是造成10kV线路低电压的原因。 1.6变压器运行档位 合理设置配电变压器的档位是解决低电压问题最经济的办法，在一定范围内可以起到有效的调压作用。但目前该线路各配电变压器的运行档位信息不明，无法根据实际电压的情况，及时调整档位设置。 210kV线路低电压问题的治理措施 2.1确保规划配网节点的合理性 促进配网节点的合理规划，首先需要对先进的科学技术进行合理的应用，我国可以对有关的技术进行研发和引进，结合国内外先进的技术对配网进行优化，利用现有的技术对已有配网进行电源点负荷转移工作，从而使三相负荷处于平衡的状态，将供电半径进一步缩短，有效的延长电线的使用寿命，避免低电压问题的出现，确保供电朝着稳定性、科学性的发展。其次，企业需要加强配网施工人员的专业技能与综合素质，具体企业可以采取以下措施：第一，企业可以高薪聘请一些优秀院校毕业的人才，这些人才通常具有丰富的理论知识为基础；第二，企业可以对配网施工人员进行定期或不定期的培训，在培训结束后也要制定相应的考核机制，从而有效的发挥工作人员主观能动性，加强配网施工人员的专业化程度。 2.2加强电压质量监测工作 电网监测工作的加强，首先要建立一支高素质的监督检查队伍，对“低电压”进行定期的普查，具体相关的检查人员可以利用电能质量在线监测系统、用电信息采集系统、智能电表等对供电用户的电压质量进行实时的监测。在进行监测的过程中可以选择高峰时段采取人工手持电压表和入户测量结合的方式来开展电压的普测工作，加强对配网“低电压”情况的全面了解。其次，在进行电压质量的监测工作中，也需要对配网的用电负荷进行实时的检测，根据配网的用电需求与经济社会的发展开展相关性分析，依据电源支撑、变电站容载比、供电半
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
电压暂降的危害及治理方案 随着经济快速发展，工业制造与居民用电的多样化，导致电网的电能质量问题更加复杂化，随机化与多样化，其中电压暂降已经成为各类企业与电网研究单位首要的治理和研究方向。 说起电压暂降，想必大家还记得2016年6月18日凌晨0时30分，西安变电站爆炸事件，间接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，部分半导体设备感应到电压异常自动停止运作，造成重大的损失。 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，国际电气与电子工程师协会（IEEE）将电压暂降定义为供电电压有效值快速下降到额定值的90%～10%，然后回升至正常值附近，持续时间为10ms～1min。 电压暂降往往会导致制造设备停机或者烧毁，给工业制造带来极大的危害，同时给企业带来巨大的损失。电压暂降目前被公认为电子制造业危害最大的电能质量问题。电压暂降对各类型设备危害如表 1所示。 表 1 电压暂降对各类型设备危害 结论是年损失量达到210亿人民币，占菲律宾2012年1.55万亿的GDP重量的1.34%，其中工业损失高达97.53%，其中由于电压暂降和停电原因占了71%。 国家发改委经济调节运行局曾经委托亚洲电能质量产业联盟开展的电能质量经济性影响调查，经过大量的调研与分析，其中指出半导体行业电能质量事件的单次损失明显高于其他行业的样本，详情见图1所示。
图 1 不同行业不同电能质量类型单次损失总表 广东某精密半导体制造商产线频繁出现电压暂降问题，为此委托广州某知名电气企业进行电压暂降的治理。为了达到客户要求的性能，广州治理企业将ZLG致远电子E8300电能质量监测装置加入到治理方案中，给客户提供一个权威与精准的数据展示。在开展项目之前，广州治理企业邀请了致远电子和半导体厂家进行了电压暂降试验，具体方案如图 2所示。 图 2 E8300电能质量监测装置电压暂降试验示意图 方案原理：利用大功率可编程电源模拟电压跌落发生条件，分为2路输出，一路将信号输入到UPS电压补偿柜，经过UPS电源补偿后的回路接入E8300电能质量在线监测装置的第1回路上。另外一路将信号直接输入E8300电能质量在线监测装置的第2回路上，2个采集板采集数据，形成数据对比。为了验证的可靠性，特意加入了示波器进行波形捕捉，现场操作如图3所示。
汤阴县电业局编制《低电压治理三年规划》 时间:8-11作者:王素芳 笔者8月10日从汤阴县电业局获悉，该局由生产技术部牵头，营销、调度、实业公司等部门配合，编制了《2010-2012年低电压治理规划》，计划投资4798万元，新建、改造35kV线路24km,更换35kV主变5台，容量42.6MVA，35KV变电站更换自动跟踪无功补偿装置，容量1680kvar，建设与改造10kV线路50.8km,新增、改造台区350个，整改低压线路344.48km，新增补偿电容装置8530kvar，以彻底解决农村低电压问题。 近年来，随着家村经济的发展和农民生活水平的不断提高，农村用电负荷不断攀升。农村台区用户在用电高峰时段电压偏低，已成为居民夏季用电的突出问题。汤阴县电业局高度重视，于7月初启动了“低电压”综合治理工作，开展了全面摸底排查，深入分析农村用电负荷特性，按照轻重缓急分年度编制了低电压综合治理规划和资金需求计划，明确各部门职责，新增、改造项目标准，按时序节点推进项目建设，争取利用三年时间，优化电网结构，有效改善农村配电网供电能力和供电质量，促进经济又好又快发展。王素芳 共青城农村“低电压”综合治理成效斐然 发布时间：2010-07-08 09:33:03 来源：九江新闻网 九江新闻网讯（张佑发罗嘉良）7月6日，共青城供电公司最高用电负荷屡创新高，最高峰达到2.8万千瓦时，同比增长16.7%。面对高温带来的负荷高峰，居民关于用电高峰电压低的投诉率却降低了80%，调度中心副主任唐贤锋说：“今年共青公司按照江西省电力公司的部署，开展了农村“低电压”综合治理工作，低压电网供电能力进一步提高，总体满足了居民用电需求。” 据了解，为在1年的时间内基本解决当前存在的农村低电压问题，该公司高度认识 综合治理农村低电压的重要性和紧迫性，一是建立以经理为组长，相关专业技术人员为 成员的农村低电压综合治理领导小组，细化责任，明确分工，做好低电压综合治理工作 的管理策划及协调。二是在全网范围内，组织变电站、各供电所人员携带万用表，在同 一用电高峰时段进行电压情况的监测，提供第一手准确电压数据。三是根据用电负荷及 电压情况及时调整变电站的档位，同时加强配电变压器的运行管理，对低电压区域内的 配变分为三种情况进行档位调整，馈线的首端配变调在一档，中段配变调到二档，后段 配变调到三档。四是对低压供电线路超过500米的7个台区，低压线路线径小的16个台区，时段性负荷过高导致电网供电的电压质量下降的配变进行了改造。目前，农村电网 电压质量监测网络和管理平台逐步健全，农村“低电压”改造工程进展顺利。 本网讯 8月14日，在“福建南大门”诏安，60多名电力施工人员放弃周末休息时间，顶着酷暑，全力实施县城旧城区的“低电压”线路改造。 “我们诏安‘低电压’问题主要集中在旧城区。”据介绍，今年，供电部门拟投资600万元，加快改造诏安地区“低电压”。至7月底，已完成投资200万元，已有1万多户旧城区居民告别“低电压”。 “低电压”问题攸关百姓切身利益，也事关“国家电网”品牌建设的方方面面。漳州郊区供电局有关负责人介绍说，由于线路设备老化、客户用电量迅速增长，近年来“低电压”
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）
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
配网“低电压”治理技术原则 （试行） 为加强配网“低电压”治理工作,提高治理针对性和有效性，为实施运维管控和相关基建、技改、大修等项目立项、审查提供依据,根据国家、行业和公司有关制度标准，特制定本原则。 第一章总体原则 1.1坚持多措并举、统筹治理，深入分析“低电压”产生原因,按照“先管理、后工程”、“一台区、一方案”的要求，综合管理、基建、技改、大修等多种手段，科学制定治理方案。 1.2加强与电网发展规划和地区发展规划衔接，根据电网规划落实进度、城区或村镇搬迁情况及“低电压”程度，区分轻重缓急优化项目立项，提高治理有效性，防止低效、无效投入。 1.3加强治理工程标准化管理，全面应用公司配网典型设计、标准物料、通用造价、标准工艺等标准化建设成果，推广先进适用技术，提高技术措施的先进性和规范性。 1.4落实资产全寿命周期管理要求，推动低电压治理中退役设备再使用工作，探索退役配电变压器跨省调剂使用的有效途径，避免设备大拆大换。 第二章电压采集及统计
2.1配网用户电压原则上应通过符合电压监测仪使用技术条件的电压采集装置自动采集，在其布点未实现低压用户全覆盖的情况下，可通过配变终端、智能电表等监测手段采集。 2.2“低电压”指用户计量装置处电压值低于国家标准所规定的电压下限值，即20千伏及以下三相供电用户的计量装置处电压值低于标称电压的7%，220伏单相供电用户的计量装置处电压值低于标称电压的10%，其中持续时间超过1小时的“低电压”用户应纳入重点治理范围。 2.3“低电压”主要包括长期和季节性“低电压”。长期“低电压”指用户全天候“低电压”持续三个月或日负荷高峰“低电压”持续六个月以上的“低电压”现象；季节性“低电压”是指度夏度冬、春灌秋收、逢年过节、烤茶制烟等时段出现具有周期规律的“低电压”现象。 2.4为加强配网用户电压全范围监测，应建立完善基于营配贯通的电压自动采集分析相关信息系统，扩大电压监测覆盖面，强化重点时段对中压线路首末端、配变台区首末端及重点用户的电压采集分析，为开展“低电压”运维管控及工程治理创造条件。 第三章治理策略 3.1“低电压”治理应根据变电站母线电压、中低压线路供电半径及负载水平、配变台区出口电压、配变容量及负载水平、配变低压三相负荷不平衡度、“低电压”用户数、低压用户最低电压值、电压越下限累计小时数等综合分析问题
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