电能质量重要问题电压暂降

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。

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。

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。

电能质量问题与解决方法电能质量问题的背景电能质量问题是指电力系统中存在的各种质量问题，包括电压波动、电流波动、谐波、电压暂降、电压升高等。

这些问题会对电力设备的正常运行产生不利影响，甚至会导致设备损坏或故障，给生产和生活带来很大困扰。

电能质量问题的种类电能质量问题主要包括以下几种： 1. 电压波动：指电压在短时间内出现明显变化，如电压闪变和电压暂降。

2. 电流波动：指电流在短时间内出现明显变化，如电流闪变和电流暂降。

3. 谐波：指电力系统中存在于电源频率的整数倍的频率成分，在电压和电流中表现为周期性波形畸变。

4. 电压升高：指短时间内电压超过额定值。

5. 电压暂降：指短时间内电压下降，可能导致设备停机或失效。

电能质量问题的原因电能质量问题的产生原因非常复杂，主要包括以下几个方面： - 电力负荷波动引起的电能质量问题：当电网负载波动较大时，会造成电压、电流的波动，从而引起电能质量问题。

- 供电网络的接地不良引起的电能质量问题：供电网络的接地不良会导致电流过大，引发电能质量问题。

- 过剩谐波电压引起的电能质量问题：谐波电压会导致设备运行不稳定，同时也会产生额外的损耗。

- 电源质量不良引起的电能质量问题：电源的质量对电能质量有很大的影响，低质量的电源可能引发各种电能质量问题。

解决电能质量问题的方法解决电能质量问题需要从多个角度入手，以下是一些常见的解决方法： 1. 增加电源滤波器：通过在电源输入端加装滤波器，可以降低电源谐波电压，从而改善电能质量。

2. 使用UPS系统：UPS系统可以提供可靠的电源，有效地解决电网电压波动和电压暂降问题。

3. 加装电容器补偿装置：电容器补偿装置可以降低电网电压波动，提高电能质量。

4. 优化电力系统的接地方式：适当调整接地电阻，改善接地条件，可以有效减少电力系统中的谐波电压。

5. 控制电力负荷波动：通过合理的电力负荷管理，减少电网负载波动，从而降低电能质量问题的发生概率。

目次1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 电压暂升、电压暂降与短时中断事件统计及推荐指标 (3)5 电压暂升、电压暂降与短时中断的检测 (5)6 电压暂升、电压暂降与短时中断的监测 (8)7 电压暂升、电压暂降与短时中断的评估 (9)附录A （资料性）电压容忍曲线 (10)附录B （资料性）临界距离与暂降域 (12)电能质量电压暂升、电压暂降与短时中断1 范围本文件规定了电压暂升、电压暂降与短时中断的指标及测试、统计和评估方法。

本文件适用于交流50Hz电力系统。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 17626.30 电磁兼容试验和测量技术电能质量测量方法GB/T 19862 电能质量监测设备通用要求3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1电压暂升voltage swell电力系统中某点工频电压方均根值突然升高至1.1~1.8p.u.，并在短暂持续0.5周波~1min后恢复正常的现象。

3.2电压暂升幅值 magnitude of voltage swell电压暂升过程中记录的电压方均根值的最大值。

3.3电压暂降voltage dip（sag）电力系统中某点工频电压方均根值突然降低至0.1~0.9p.u.，并在短暂持续0.5周波~1min后恢复正常的现象。

3.4短时中断short interruption电力系统中某点工频电压方均根值突然降低至0.1p.u.以下，并在短暂持续0.5周波~1min后恢复正常的现象。

3.5阈值threshold用于判断电压暂升、电压暂降或短时中断开始和结束而设定的电压幅值。

3.6持续时间duration电压暂升、电压暂降或短时中断事件从起始到结束所用的时间。

3.71相位跳变voltage phase shift电压暂升或电压暂降事件发生时刻前后，电压和/或电流波形在时间轴上相对位置的突然变化，以角度或弧度表示。