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关于电能质量重要问题电压暂降课件

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电能质量重要问题电压暂降知识讲解

电能质量重要问题电压暂降知识讲解

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t (s)
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t (s)
（a） 电压凹陷与补偿后波形
0.10
6
0.12
0.14
t (s)
1.3 电压暂降的特征量
➢ 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 100%
400
特征量(有时还可能出现电压相位跳变)。 200 1
0
2020/6/2
-200 2
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7 0.12
0.14
（a） 电压凹陷与补偿后波形
t (s)
1.4 电压暂降现象的起因
➢ 引起电压严重暂降的主要原因是系统元件 或线路的故障。(雷电等恶劣天气影响)
特征：暂降幅度大、近乎矩形曲线、持续 时间短（即故障在线时间）
➢ 右图为电压暂降和短时间 中断现象波形例，
➢ F1和F2接入同一配电母线，
假设F2上发生三相金属性短
暂降
路
❖ V1c为F1上用户电压发生短 时间跌落；
❖ V2c为F2上用户电压发生短
时间电压跌落直至中断。
故
保 开 短时中断 开
障
护关
关
开
动跳
重
始
作闸
合
2020/6/2
4
瞬时性故障，重合成功
永久性故障，重合不成功

电压暂降与解决方法精品课件

电压暂降与解决方法精品课件

电压暂降缓解措施
1.减少故障数目，缩短故障切除时间。 2.改变系统设计，使得短路时发生时用户设备处的电
压扰动最小。 3.在供电网络与用户设备间加缓解设备。 4.提高用电设备对电能质量问题的抵御能力。
1.减少故障数目
（1）架空线入地 （2）架空线加外绝缘 （3）剪树作业严加管理 （4）架设附加的屏蔽导线 （5）增加绝缘水平 （6）增加维护和巡视频度
11、人总是珍惜为得到。20.9.1622:42:1 822:42 Sep-201 6-Sep-2 0
12、人乱于心，不宽余请。22:42:1822: 42:182 2:42We dnesda y, September 16, 2020
13、生气是拿别人做错的事来惩罚自 己。20. 9.1620.9.1622:42:1822: 42:18Se ptember 16, 2020
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。下 午10时42分18秒下午10时42分 22:42:1 820.9.1 6
谢谢大家
14、抱最大的希望，作最大的努力。2 020年9月16日 星期三 下午10时42分1 8秒22: 42:1820.9.16
15、一个人炫耀什么，说明他内心缺 少什么 。。202 0年9月 下午10时42分 20.9.1622:42Se ptember 16, 2020
16、业余生活要有意义，不要越轨。2 020年9月16日 星期三 10时42 分18秒2 2:42:1816 September 2020
2.电压暂降直接技术性影响取决于暂降幅值和持续时 间。
3.设备功能失常，或在有限范围内运行,严重时设备 无法工作。
4.更为严重的是，工艺流程启动造成连带影响。
电压暂降影响的设备

电能质量重要问题电压暂降课件

电能质量重要问题电压暂降课件

2024/3/13
19
国外公司DVR产品情况介绍
➢ ABB公司目前投运的单台世界最大容量DVR装置
• 安装地点：以色列一集成芯片制造厂
• 投产时间：2000/05
• 电压：22kV/50Hz
• 最大服务负荷容量： 22.5MVA
•
p.f.=0.9
• 三相暂降补偿度： 35%；
• 单相暂降补偿度： 50%
◇ 持续时间不超过1s的约90%， 不超过0.1s的约占60%;
◇ 平均发生频次低于0.7p.u.的 为18.422次/年，低于 0.9p.u 的为56.308次/年。
2024/3/13
10
1.8 电压暂降危害-发生频次统计
➢ 调查结果显示：
❖ 美国电压暂降幅值低于0.7p.u.的典型值为18-20次/年，低 于0.9p.u.的次数为50次/年。
0.14
t (s)
1.3 电压暂降的特征量
➢ 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 100%
值定义为暂降幅值；将暂降从发生到 80%
60%
结束之间的时间定义为持续时间；将 40%
单位时间内（评估时通常一年）发生 20%
电压暂降的次数定义为暂降频次。 0%
电压RMS (%)
❖ 电压相角跳变或不平衡电压暂降引起不平衡保 护继电器动作，设备停运。
速动继电器 复位电路
2024/3/13
平衡保护继电器 13
2.6 电压暂降的危害-行业举例1
➢ 汽车制造业——灵活的自动控制和链式供应生
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置控制流程；
CIRED KL2002国际供电会议主席指出，把电能质量问题列为当前国际 供电界关注的首要问题。而电能质量的首要问题是电压骤降，应该作为研 究解决的重点（在用户电能质量问题投诉中，90%以上是电压骤降引起的。

电能质量讲座PPT课件

电能质量讲座PPT课件
的优化配置和调度。
05 电能质量问题的解决方案
针对电压波动与闪变的解决方案
总结词
通过改善电源和负载特性，可 以降低电压波动与闪变对电力
系统的影响。
优化电源和负载特性
通过改进电源和负载的设计， 降低其波动性和敏感性，从而 减少电压波动与闪变的影响。
增加无功补偿装置
通过在系统关键节点安装无功 补偿装置，可以改善电压稳定 性，减少电压波动与闪变。
影响
可能导致电机过热，影响照明设备寿命，增加变压器和线路 损耗。
03 电能质量监测与评估
监测方法与设备
监测方法
实时监测、定期监测、抽样监测
监测设备
电能质量分析仪、示波器、频谱分析仪等
评估标准与流程
评估标准
电压波动、频率偏差、谐波、闪变等
评估流程
数据采集、数据处理、结果分析、报告编制等
监测数据的分析与应用
标准化发展
不断完善电能质量相关的标准体系，包括基础标准、 测试方法标准、设备标准等，为电能质量技术的发展 和应用提供指导和依据。
新技术与新方法的研发与应用
新技术研究
研究新的电能质量检测、分析、评估和控制技术，提高 电能质量监测的准确性和实时性，为电能质量的优化提 供技术支持。
新方法应用
推广和应用新的电能质量管理方法，如基于数据挖掘和 人工智能的电能质量监测与评估方法，提高电能质量管 理的效率和效果。
加强无功补偿和滤波处理
在系统关键节点安装无功补偿装置和 滤波器，提高系统的无功支撑能力和 滤波效果，减少电压不平衡的发生。
优化电源和负载的设计，降低其不对 称性，从而减少电压不平衡的发生。
06 电能质量发展趋势与展望
国际合作与标准化发展

电能质量重要问题电压暂降知识讲解PPT共25页

电能质量重要问题电压暂降知识讲解PPT共25页
பைடு நூலகம்
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
电能质量重要问题电压暂降知识讲解
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿

电能质量重要问题电压暂降

电能质量重要问题电压暂降

设备选择：根据实际需求选择合适的 检测设备，确保准确、高效地监测电 压暂降，为评估工作提供可靠支持。
优化电源配置
采用不间断电源（UPS）系统 配置储能装置，如电池、超级电容器等 优化变压器配置，提高变压器的容量和可靠性 引入分布式电源，如光伏、风电等
安装滤波器
滤波器的种类：有源滤波器和无源滤波器 安装滤波器的目的：滤除谐波，提高电能质量 滤波器的原理：通过电感和电容的组合，吸收或反射特定频率的谐波 滤波器的应用场景：适用于各种电力系统和设备，如工业、商业和居民用电
安装保护装置
安装电压暂降 保护器
配置不间断电 源系统
使用动态电压绝缘材料，提高设备的耐压性能 增加设备保护装置，防止过电压对设备的损害 优化设备布局，减少设备间的电位差 定期进行设备耐压测试，确保设备在正常工作电压范围内运行
感谢您的观看
电压暂降检测设备：用于实时监测 电压暂降的发生和持续时间，提供 准确的数据支持。
检测设备
数据分析：对检测设备收集的数据进 行深入分析，挖掘电压暂降的规律和 特点，为改善电能质量提供依据。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
评估标准：基于电压暂降的幅度、 持续时间和发生频率等参数，评估 其对电能质量的影响程度。
电压暂降的持续时 间通常在几毫秒到 几十毫秒之间
按持续时间分类：短时电压暂降和 持续电压暂降
电压暂降的分类
按发生原因分类：短路故障引起的 电压暂降和正常操作引起的电压暂 降
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
按严重程度分类：轻度电压暂降、 中度电压暂降和重度电压暂降
按影响范围分类：局部电压暂降和 全局电压暂降
推广使用先进的维 护保养技术和方法， 提高设备的可靠性 和稳定性

电压暂降专题教育课件

电压暂降 VOLTAGE SAGS
纲领
1.电压暂降(Sags/Dips)旳基本概念2.电压暂降旳特征参数3.电压暂降旳国标4.电压暂降旳起因5. 电压暂降旳影响及危害6.电压暂降旳克制7.总结
1.电压暂降(Sags/Dips)旳基本概念
电压暂降概念与定义电压暂降或下跌是指供电电压有效值在短时间内忽然下降又回升恢复旳现象。在电网中这种现象旳连续时间大多为0.1～1.5s。
5.电压暂降旳危害
伴随当代电力工业旳迅速发展和系统中用电负荷构造旳重大变化，暂态电能质量问题引起旳事故越来越多，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，给顾客带来巨大旳经济损失。
设备不能正常工作旳原由
电压暂降是一种不可防止旳自然现象，伴随新型电力电子设备在电力系统中旳广泛应用，电压暂降已日益成为电力设备安全运营旳一大隐患，电力部门有责任为顾客提供本系统电压暂降旳详细信息，顾客应根据实际情况选购新设备，或者为确保设备旳安全运营采用必要旳技术措施；而设备制造行业也应注重设备对电压暂降旳敏感程度，及提供相应旳技术参数描述设备对电压暂降旳免疫能力。总之，处理电压暂降所带来问题旳关键在于电力部门、电力顾客和设备制造商旳亲密合作。
电压暂降往往引起顾客电气设备不能正常工作,究其原因主要有：交流电压不足，供给电能不足，造成设备停运；如经典旳桥式整流旳电源电路。电压低引起设备电源监视回路跳闸，设备停运；电压低引起紧急关闭电路等旳速动继电器动作切断电源；电压暂降恢复时上升脉冲引起设备旳复位电路不正确动作，设备重启；电压相角跳变或不平衡电压暂降引起不平衡保护继电器动作，设备停运。
大型电动机旳开启引起旳电压暂降
2.电压暂降旳特征参数

电压暂降

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……
开始时刻：11/5 8:55:39:380，结束时刻：11/5 8:55:39:737，持续时间357ms，最低降至7.93kV （线电压）
大型电动机的启动引起的电压暂降
电流（A）
时间（s） 时间（s）
2.电压暂降的特性参数
电力系统是一个独特的自成一体的动态系统。 任意一点的电压、电流或者阻抗发生变化都将引 起系统其他地方的电参数发生变化。 一、电压暂降持续时间
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。 传输线路的短路故障清除时间较短，约 60~150ms; 配电故障的清除时间较长，MV, 0.5~2s, LV, 则取决于熔丝的特性。
二、电压暂降幅值
电压暂降的跌落程度是随机的，取决于电网内观察点相对 于短路点的位置（距离）。 观察点离短路点越近，残压越低； 观察点离电源（电源、电容器组、蓄电池等）点越近，电 压跌落的越小； 输电系统的故障会导致大范围（数百公里远的地区）发生 电压暂降； 配电网短路故障的影响范围较小；但用户设备内部故障引 起的附近观察点的电压暂降更严重； 短路类型和变压器绕组的连接方式会改变电压暂降深度。
3.电压暂降的国标

电能质量分析与控制5电压暂降与短时间中断

计算机与其他电子设备的电源结构极为相似，通常由一 个二极管整流器和一个电压调节器（DC/DC换流器） 组成，它们对电压暂降 的敏感程度也是相近的。
2012-12-11
15
5电压暂降与短时间中断
设电容量为C，电压暂降前与暂降期间直流 侧电压值分别为Uo和U，直流侧负荷功 率为P
1 1 CU 2 CU 0 2 Pt 2 2 2P P U U 0 1 2 t U 0 (1 2 t ) U0 C U0 C 定义： PT U max U min 2 2U 0 C t T
本章主要内容： 电压暂降与短时间中断的起因、预估、临界距离、 凹陷域、不平衡暂降及检测方法。
2012-12-11 2
5电压暂降与短时间中断
5.2电压暂降与中断的起因
主要原因：
1. 雷击：造成的绝缘子闪络或对地放电会使保护装置动作，从而导 致供电电压暂降，这种暂降持续时间长，影响范围大； 2. 电机全电压启动：需要从电源汲取很大的启动电流，这一大电流 流过系统阻抗时，将会引起电压的突然下降。暂降持续时间较长， 但程度小；（黑启动） 3. 短路故障：可能会引起系统远端供电电压较为严重的跌落，可能 引起中断； 4. 保护装置切除故障、误动以及运行人员误操作：可引起供电中断。 具有故障自动恢复装置(重合闸等)的断电为短时间中断，而需要手动 才能恢复的断电则为长时间中断。
2012-12-11 21
5电压暂降与短时间中断
5.6三相不平衡电压暂降
图5-16所示电压暂降的电压分配器模型， 是针对三相故障而言的。
电力系统发生不对称故障时，将引起不 平衡电压暂降。
分析方法：对称分量法，通过三个序网 络分析。 如图所示为正序、负序和零序网路。
2012-12-11

电压暂降


特征：暂降幅度小、非规则矩形、持续时间长
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.
电压快速短时突然变动示例
电压暂降(Sags/Dips)的基本概念
电压暂降属于两维的电磁扰动，即电压跌落的大小（残压或暂降深 度）和时间（持续时间—见图）。
残压是电压暂降或短时间停电过程中电压方均根值的最小值，残压 可用伏特值或相对参考电压的百分比值或标幺值表示。
参考电压 阈值 暂降持续时间
有
暂降 深度
➢ 三、相位跳变
电压暂降发生时通常会产生电压相位的改变称为相位跳变。
➢ 四、电压暂降发生的频次
电压暂降频次是指一定时间内电压暂降发生的次数，其数 值越高则对敏感负荷的影响频繁程度越高。
阈值对电压暂降持续时间的影响
➢ 电压暂降的持续时间取决于设定的阈值
阈值
等效三相电压暂降
电压暂降持续时间（相1） 电压暂降持续时间（相2） 相3（没有扰动）
一、电压暂降持续时间
➢ 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。
➢ 传输线路的短路故障清除时间较短，约 60~150ms;
➢ 配电故障的清除时间较长，MV, 0.5~2s, LV, 则取决于熔丝的特性。
二、电压暂降幅值
➢ 电压暂降的跌落程度是随机的，取决于电网内观察点相对 于短路点的位置（距离）。
Dip
专 家
这
样
残压
Sag 定
义
电压暂降(Sags/Dips)的基本概念
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，将暂降从 发生到结束之间的时间定义为持续时间，将单位时间 内发生电压暂降的次数定义为暂降频次。
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➢ 由故障点位置统计结果（图b）。
从所显示的数据统计分析可知：
❖ 非本线路故障引起电压暂降影响用户设 备不正常工作所占比例可达77%。
❖ 输电系统和配电系统故障引起暂降都会 影响用户正常工作，且配电线路故障引 起电压暂降的比例大于输电线路故障原 因。
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图a
图b 13
2.5 设备不能正常工作的原由
就现象而言,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.
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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.1159-1995]。
❖ 加拿大对工业用户的调查结果是每个用户侧监测点每相每月
平均暂降38次。
❖ 英国某造纸厂年电压暂降事件次数约36次。 ❖ 杭州东信通讯移动电话公司2003年上半年就发生了6-7次暂
降事件。
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12
1.9 影响用户工作的故障点位置
➢ 因内外故障引起用户不能正常工作的故障点 统计情况（图a）。
➢ 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。
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9
1.6 电压暂降与短时间中断的异同点
➢ 电压暂降和短时间中断一般是相伴发生的动态电压质量问题，共同特征是电 压均方根值短时间下降。在分析和评估中，往往将短时间中断看作是一种特 殊的严重暂降现象，但又要有针对性的研究。
➢ 在消除影响上，为减少电压中断发生的次数，一般仅仅需要改造一个馈电系 统，而为减少电压暂降次数则往往需要改造多个馈电系统，甚至需改造远处 的输电系统。因此, 解决电压暂降问题更困难.
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10
1.8 电压暂降特征量的统计规律
美国EPRI-DPQ电压暂降统计 调查分布图
◇ 暂降幅值为0.7p.u－0.9p.u 的电压暂降占70%。;
➢ 单一电压暂降事件的损失小于1min中断损失，大于1s短时间中断损失。但 由于用户侧电压暂降次数远大于中断次数，前者至少是后者的6倍，甚至可 高达600倍。因此，暂降造成的总损失要大于中断造成的损失。
➢ 中断一般只发生在故障线路上，而电压暂降则可能是由于数百公里外的输电 系统的短路故障引起的.因此，电压暂降问题比中断更具有全局性 （a global problem）。
持续时间=5周波 暂降幅值=45%
时间（周波或s）
暂降幅值、持续时间、暂降频次是标称电压暂降严重度的最重要的三个
u (V)
400
特征量(有时还可能出现电压相位跳变)。 200 1
0
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-200 2
-400
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
7 0.12
0.14
（a） 电压凹陷与补偿后波形
t (s)
1.4 电压暂降现象的起因
➢ 引起电压严重暂降的主要原因是系统元件 或线路的故障。(雷电等恶劣天气影响)
特征：暂降幅度大、近乎矩形曲线、持续 时间短（即故障在线时间）
图a：线路短路
➢ 引起电压暂降的另一主要原因是重型负荷 的启动。
特征：暂降幅度小、非规则矩形、持续时 间长
图b：大型电机启动
➢ 电压暂降往往引起用户电气设备不能正常工作,究 其原因主要有：
1）电压暂降不同于电压波动或欠电压，是指母线电压有 效值大幅度快速下降且持续时间极短的突发事件。
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。
u (p.u.)
1
URMS (p.u.)
0.12
0.14
t (s)
1.3 电压暂降的特征量
➢ 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 100%
值定义为暂降幅值；将暂降从发生到 80%
60%
结束之间的时间定义为持续时间；将 40%
单位时间内（评估时通常一年）发生 20%
电压暂降的次数定义为暂降频次。 0%
电压RMS (%)
关于电能质量重要 问题电压暂降
主要内容
1. 电压暂降现象及其特征 2. 电压暂降的危害
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2
电压瞬时跌落与短时中断过程描述
电
电压暂降
压
短时间中断
A
B
重合闸
1
熔断器
变电站
主馈线
2
时间
分支线路
F2
F1
图5-4 重合闸时故障线路（实线）和非故障线路 （虚线）电压均方根值
A——故障切除时间 B——重合闸重合时间
故
保 开 短时中断 开
障
护关
关
开
动跳
重
始
作闸
合
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4
瞬时性故障，重合成功
永久性故障，重合不成功
故障线路用户经历一次暂降和一次短 时间中断，非故障线路经历一次暂降。
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故障线路用户经历两次暂降,一次短时 间中断和一次长时间中断，非故障线 路经历两次暂降。
5
1.2 电压暂降(Sags/Dips凹陷，骤降，跌落)的定义
◇ 持续时间不超过1s的约90%， 不超过0.1s的约占60%;
◇ 平均发生频次低于0.7p.u.的 为18.422次/年，低于 0.9p.u 的为56.308次/年。
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11
1.8 电压暂降危害-发生频次统计
➢ 调查结果显示：
❖ 美国电压暂降幅值低于0.7p.u.的典型值为18-20次/年，低 于0.9p.u.的次数为50次/年。
1
u (V)
400
0.5
200
0.8
1
0
0
0.6
-0.5
-200
-1
27.01.2021
0.4
0.02 0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0
(a)
t (s)
0.05
0.10
0.15 0.20
(b)

-400
0.25
0.02
0.04
0.06
0.08
t (s)
（a） 电压凹陷与补偿后波形
0.10
6
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图5-3 带有熔断器和重合闸的架空线路配电系统 3
1.1 电压暂降与短时间中断现象
➢ 右图为电压暂降和短时间 中断现象波形例，
➢ F1和F2接入同一配电母线，
假设F2上发生三相金属性短
暂降
路
❖ V1c为F1上用户电压发生短 时间跌落；
❖ V2c为F2上用户电压发生短
时间电压跌落直至中断。