第八章.电压暂降;抑制电压措施-DVR

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1、第8章电压暂降8.1电压暂降的概念8.2电压暂降的危害性8.3抑制电压暂降的措施8.1电压暂降的概念一、电压暂降相关概念n电压暂降也称电压骤降、电压跌落、电压下跌、电压凹陷，是指供电电压均方根值在短时间突然下降至额定电压幅值的10%~90%，其典型持续时间为0.5~30个周波的一种现象。IEEE标准中电压暂降定义为：供电系统中某点的工频电压有效值突然下降到额定值的10%~90%，并在随后10ms~1min的短暂持续期后恢复正常。IEC标准中电压暂降与IEEE标准不同之处仅在于其定义为下降到电压额定值的1%~90%。8.1

2、电压暂降的概念一、电压暂降相关概念电压暂降的3个主要特征参数：电压暂降幅值、持续时间、相位跳变。（1）电压暂降幅值：电压发生突然下降后的电压幅值大小，常用电压幅值暂降深度MF表示。即：MF=U/UsagrefUref为电压暂降前的电压有效值。Usag为电压暂降时的有效值。（2）电压暂降持续时间：电压暂降的起止时刻。（3）电压暂降的相位跳变：即电压暂降前后相位角的变化，通常在系统和线路阻抗与电阻的比值不同或发生不对称电压暂降时出现。8.1电压暂降的概念二、电压暂降的原因雷击引起绝缘子闪络和线路对地放电主要原因输电线路故障感

3、应电动机起动8.1电压暂降的概念二、电压暂降的原因（1）雷击引起绝缘子闪络和线路对地放电。由于电力系统中的大多数设备是暴露在室外的，在雨季或多雷击地区，很容易受到雷击干扰。雷击所引发的电压暂降影响范围较大，持续时间超过工频的5个周期。（2）输电线路故障。按故障类型可分为三相短路、单相接地短路、相间短路三种情况。三相短路：电压暂降时对称的。其他短路：各相电压幅值、相角跳变不同，所以电压暂降还伴随着不对称现象。（3）感应电动机的起动。这种电压暂降一般并不严重，通过采取适当的措施，可有效消除电机起动所引起的电压暂降的不利影响。

4、8.1电压暂降的概念三、电压暂降的研究现状（1）电压暂降问题随着电力系统的出现就存在。直到20世纪70年代，由于电压暂降问题对各个行业造成的损失难以忽略，其相关研究工作才逐步开展。80年代电压暂降的研究工作主要集中在检测、机理分析及其对电机运行性能的影响。80年代末以来电压暂降被广泛深入地研究。（2）国外研究现状主要研究工作主要集中在欧美等一些国家，并已取得丰实的研究成果。IEEE、IEC等组织一直致力于包括电压暂降在内的电能质量相关标准的制定。8.2电压暂降的危害性一、研究的必要性及危害性n必要性近二十年来，随着计算机

5、应用技术、自动化控制技术、大功率电力电子技术等高新技术的迅速发展，基于计算机、微处理器的管理、分析、检测、控制的高性能、高度自动化的新型用电设备和各种电力电子设备在电力系统中大量使用。这些设备对系统干扰非常敏感，比传统用电设备对电能质量的要求苛刻得多。近十多年来，在电能质量的各种现象中，电压暂降是造成电压敏感设备不能正常工作的主要原因，通常可认为电压暂降引起70%~90%电能质量问题。对英国的一项调查表明，69%用户的生产过程因电能质量问题受到破坏，且83%的事故是由电压暂降引起的。在欧洲，由电压暂降引起的用户投诉占真个

6、电能质量问题的80%以上，而由谐波等引起的电能质量问题投诉不到20%。8.2电压暂降的危害性一、研究的必要性及危害性n危害性（1）电压暂降轻则造成工作、生活上的不便。电压暂降可能造成个人用计算机程序紊乱，数据丢失等。美国《商业周刊》的一名编辑因供电系统突然降压1s造成电梯故障而被困在电梯内长达40小时，以心理和身体受到严重伤害为由相相关部门提出索赔2500万美元的要求。（2）电压暂降影响面宽，造成的经济损失大，因而带来的严重影响与危害表现得尤其突出。上海浦东某电子有限公司是一家以生产0.29~0.5nm硅晶片为主的高科技

7、企业，当电压跌至正常电压的80%，持续时间超过20ms时，其内部的部分设备就会停机，据粗略估计，每次发生类似事件将造成直接的经济损失在200万元以上。8.2电压暂降的危害性一、研究的必要性及危害性（3）电压暂降不仅造成经济损失，还可能造成人员伤亡及设备毁坏。医院中的一些医疗保健设备、用计算机进行的脑外科、心血管外科、眼科手术等，发生电压暂降后将带来严重后果。8.2电压暂降的危害性二、电压暂降对计算机及电子设备的影响计算机设备安全工作电压为90%~110%。当电压下降到70%及以下，持续时间超过20ms时，部分计算机就可能

8、无法工作。电压暂降可能使计算机及电子设备的硬件或软件的运行发生故障或错误，或使设备的低电压保护或过流保护动作而使设备电源掉闸，导致设备断电而彻底停止运行。计算机和电子设备（如电视机、复印机、传真机、PLC等）的电源结构极为相似，因此它们对电压暂降的敏感机理也很相似，所不同的是由于电压暂降而造成的电源掉闸后果不同。家用