有關(guān)電壓暫降的綜述課件

有關(guān)電壓暫降的綜述有關(guān)電壓暫降的綜述1電壓暫降的概念及定義電壓暫降的起因分析電壓暫降的危害及其監(jiān)測手段電壓暫降的緩解措施4321電壓暫降的概念及定義電壓暫降的起因分析電壓暫降的危害及其監(jiān)2一、電壓暫降的概念及定義

電壓暫降（voltagesag）是指，供電系統(tǒng)中某點(diǎn)的工頻電壓方均根值突然降低至額定值的90%~10%，且經(jīng)過短暫的時(shí)間間隔又重新恢復(fù)的現(xiàn)象（持續(xù)時(shí)間一般為10ms~1min）。一、電壓暫降的概念及定義

電壓暫降（voltagesag3 在多數(shù)相關(guān)文獻(xiàn)中，電壓暫降屬于兩維的電磁熱動(dòng)，即電壓值（殘壓或暫降深度）和時(shí)間（持續(xù)時(shí)間），如下圖所示： 電壓暫降深度定義為電壓額定值與電壓暫降過程中殘壓的差值。 電壓暫降持續(xù)時(shí)間是指供電系統(tǒng)中某點(diǎn)電壓跌落到低于暫降起始閥值的時(shí)刻與該點(diǎn)恢復(fù)到暫降結(jié)束閥值的時(shí)刻之間的時(shí)間。

在多數(shù)相關(guān)文獻(xiàn)中，電壓暫降屬于兩維的電磁熱動(dòng)，即電壓值（殘4二、電壓暫降的起因分析

(1)短路故障引起的電壓暫降 供電系統(tǒng)的短路故障是產(chǎn)生電壓暫降的首要原因。短路故障會(huì)引起一個(gè)非常大的電流，從而在供電系統(tǒng)的阻抗上產(chǎn)生一個(gè)很大的電壓降。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，短路故障時(shí)不可避免的。產(chǎn)生短路的原因很多，但基本上都是超過絕緣水平而引起的，大部分是因?yàn)榻^緣擊穿，或者是切換操作或大氣放電引起的過電壓。二、電壓暫降的起因分析 (1)短路故障引起的電壓暫降5

（2）感應(yīng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)引起的電壓暫降 大容量感應(yīng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)也是引起電壓暫降的主要原因。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，定子電流明顯增大，一般為額定電流的5～6倍，電源阻抗分壓增加，造成PCC發(fā)生電壓暫降。 綜上所述，由感應(yīng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)引起的電壓暫降主要有下列特點(diǎn)：三相電壓同時(shí)開始發(fā)生暫降，三相電壓暫降幅值相同；電壓暫降開始時(shí)，電壓幅值突然下降，隨后電壓緩慢恢復(fù)至正常值；電壓暫降幅值一般不低于80%。二、電壓暫降的起因分析 （2）感應(yīng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)引起的電壓暫降二、電壓暫降的起因分析6 電壓暫降會(huì)引起變速驅(qū)動(dòng)裝置（ASD）跳閘、程序邏輯控制器（PLC）損壞、各種數(shù)字式自動(dòng)控制裝置誤動(dòng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)失常，數(shù)據(jù)丟失；導(dǎo)致相關(guān)加工生產(chǎn)線（例如石化、玻璃、紡織、造紙、塑料、半導(dǎo)體以及橡膠等）停頓，大型場所照明失電（例如鏑（di）燈,）燈滅后需冷卻好幾分鐘后才能啟動(dòng))等等。 下面列出了電壓暫降對(duì)一些設(shè)備的危害以及電壓暫降的監(jiān)測手段。三、電壓暫降的危害及其監(jiān)測手段

電壓暫降會(huì)引起變速驅(qū)動(dòng)裝置（ASD）跳閘、程序邏輯控制器（7

造成電壓暫降的主要原因是供電系統(tǒng)及用戶內(nèi)部發(fā)生的事故。大型電動(dòng)機(jī)的硬啟動(dòng)也會(huì)造成電壓暫降和閃變，但通常不是特別嚴(yán)重,而短路故障時(shí)故障點(diǎn)電壓幾乎為零，故障還會(huì)波及到周圍地區(qū)，造成相鄰線路和相關(guān)用戶感受到不同程度的電壓暫降。

暫降的幅度主要取決于故障母線和負(fù)載之間的阻抗以及變壓器繞組的連接方式。而暫降的持續(xù)時(shí)間由保護(hù)系統(tǒng)采用的故障清除時(shí)間決定。四、電壓暫降的緩解措施 造成電壓暫降的主要原因是供電系統(tǒng)及用戶內(nèi)部發(fā)生的事故。大型8 基于上面對(duì)因短路故障而引起的電壓暫降所做的分析，可采取以下對(duì)策消除或減緩電壓暫降造成的影響： （1）減少故障次數(shù) 雖然短路是不可避免的，但有很多措施可以減少短路故障的次數(shù)。這些措施包括：用電纜取代架空線；在架空線上采用絕緣導(dǎo)線；定期砍伐輸電線范圍內(nèi)樹木；采用專門的避雷線來保護(hù)架空線；提高絕緣水平；提高檢修和定期維護(hù)的頻率；清潔絕緣子等。因?yàn)榇蟛糠謬?yán)重的電壓暫降都是由故障引起，所以這種方法可以直接降低電壓暫降的發(fā)生頻度。。四、電壓暫降的緩解措施 基于上面對(duì)因短路故障而引起的電壓暫降所做的分析，可采取以下9 （2）減少故障清除時(shí)間 電壓暫降持續(xù)時(shí)間很大程度上取決于短路故障清除的速度。短路故障保護(hù)的一個(gè)主要特征就是開關(guān)、熔斷器等的動(dòng)作時(shí)間分級(jí)，以確保在電力系統(tǒng)內(nèi)最合適的點(diǎn)清除故障。也就是說，故障切除時(shí)間、電壓暫降和短時(shí)間停電的持續(xù)時(shí)間都是由短路故障發(fā)生的位置決定的。 減少故障持續(xù)時(shí)間基本的方法是采用限流熔斷器，它可以在非常短的時(shí)間內(nèi)切除故障。通過降低短路電流和縮短短路故障持續(xù)時(shí)間可以有效地把電壓暫降持續(xù)時(shí)間限制到一個(gè)周期以內(nèi)。四、電壓暫降的緩解措施 （2）減少故障清除時(shí)間四、電壓暫降的緩解措施10

在高壓或特高壓系統(tǒng)中，最常見的是單相故障，往往采用的是單相重合閘技術(shù)，即監(jiān)測到故障后，只有故障相斷開，經(jīng)過一段時(shí)間后，自動(dòng)重合閘有閉合。 輸電系統(tǒng)的保護(hù)是基于距離保護(hù)繼電器的，其動(dòng)作時(shí)間取決于保護(hù)裝置與系統(tǒng)內(nèi)故障點(diǎn)之間的距離。這段距離可以通過阻抗計(jì)算來確定。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，如果故障點(diǎn)位于被保護(hù)線路長度的第一段內(nèi)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)斷開命令，否則，如果故障點(diǎn)發(fā)生在較遠(yuǎn)的距離，就會(huì)產(chǎn)生延時(shí)斷開命令。四、電壓暫降的緩解措施 在高壓或特高壓系統(tǒng)中，最常見的是單相故障，往往采用的是單相11 （3）在供電系統(tǒng)和用戶設(shè)備的接口安裝電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置 現(xiàn)實(shí)的情況是,用戶極少有機(jī)會(huì)要求制造商提供對(duì)電壓暫降具有特殊耐受力的設(shè)備,同時(shí)也很難要求供電部門為其提供具有“特殊”質(zhì)量的電力。因此,在供電系統(tǒng)和用戶設(shè)備的接口安裝電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置就成為比較現(xiàn)實(shí)的選擇。歸納起來,這些用戶端的解決方案主要包括:

●能量貯存技術(shù) 包括電池后備系統(tǒng)（BatteryBackupSystem),超級(jí)儲(chǔ)能電容器(SuperCapacitor)，四、電壓暫降的緩解措施 （3）在供電系統(tǒng)和用戶設(shè)備的接口安裝電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置四、電12飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)(FlywheelEnergyStorageSystem)，超導(dǎo)磁能貯存系統(tǒng)(SMESS)，燃料電池(FullCells)等。

●基于變壓器的解決方案 主要包括恒壓變壓器(CVT),靜態(tài)電子分接開關(guān)(StaticElectronicTap

Changer),有的也稱作靜態(tài)電壓調(diào)整器(SVR)。四、電壓暫降的緩解措施飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)(FlywheelEnergyStorage13 ●基于逆變器的解決方案 包括不間斷電源(UPS)，動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)，統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器(UPQC)等。

●基于固態(tài)開關(guān)的解決方案主要包括固態(tài)斷路器(SSB-SolidStateBreaker)，固態(tài)切換開關(guān)(SSTS-SolidStateTransferSwitch),故障電流限制器(FCL-FaultCurrentLimiter)等。四、電壓暫降的緩解措施 ●基于逆變器的解決方案四、電壓暫降的緩解措施14 在電壓暫降的治理和電能質(zhì)量的綜合控制方面，特別值得一提的是用戶特定電力(CustomPower)，它是將電力電子技術(shù)、微處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等髙新技術(shù)運(yùn)用于中、低壓配電系統(tǒng)和用電系統(tǒng)中，以減小諧波畸變，降低電壓波動(dòng)和閃變、電壓的不平衡以及電壓暫降和短時(shí)斷電的影響，從而提高供電可靠性和電能質(zhì)量的新型綜合技術(shù)。

四、電壓暫降的緩解措施 在電壓暫降的治理和電能質(zhì)量的綜合控制方面，特別值得一提的是15 用戶特定電力技術(shù)的特點(diǎn)：①能有效地提高供電可靠性，用固態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)切換備用電源，將斷電時(shí)間限制在半個(gè)周波以內(nèi)；②能有效地清除或減少同一線路因非線性負(fù)荷產(chǎn)生的諧波、不對(duì)稱負(fù)荷或沖擊負(fù)荷的影響；③能有效地清除電壓驟降的影響而保持用戶端電壓恒定。因此用戶特定電力可完全滿足對(duì)電力要求甚高的用戶的需要。

用戶特定電力概念的提出，有助于供電部門提供高可靠性和高質(zhì)量的電力，滿足各種新工藝用戶對(duì)電力供應(yīng)的更高要求。四、電壓暫降的緩解措施 用戶特定電力技術(shù)的特點(diǎn)：①能有效地提高供電可靠性，用固態(tài)轉(zhuǎn)16 用戶特定電力技術(shù)主要包括固態(tài)斷路器(SSB)、固態(tài)切換開關(guān)(SSTS)、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)、配電靜止同步補(bǔ)償器(DSTATCOM)、統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器(UPQC)等。

四、電壓暫降的緩解措施 用戶特定電力技術(shù)主要包括固態(tài)斷路器(SSB)、固態(tài)切換開關(guān)17謝謝!謝謝!18有關(guān)電壓暫降的綜述有關(guān)電壓暫降的綜述19電壓暫降的概念及定義電壓暫降的起因分析電壓暫降的危害及其監(jiān)測手段電壓暫降的緩解措施4321電壓暫降的概念及定義電壓暫降的起因分析電壓暫降的危害及其監(jiān)20一、電壓暫降的概念及定義

電壓暫降（voltagesag）是指，供電系統(tǒng)中某點(diǎn)的工頻電壓方均根值突然降低至額定值的90%~10%，且經(jīng)過短暫的時(shí)間間隔又重新恢復(fù)的現(xiàn)象（持續(xù)時(shí)間一般為10ms~1min）。一、電壓暫降的概念及定義

電壓暫降（voltagesag21 在多數(shù)相關(guān)文獻(xiàn)中，電壓暫降屬于兩維的電磁熱動(dòng)，即電壓值（殘壓或暫降深度）和時(shí)間（持續(xù)時(shí)間），如下圖所示： 電壓暫降深度定義為電壓額定值與電壓暫降過程中殘壓的差值。 電壓暫降持續(xù)時(shí)間是指供電系統(tǒng)中某點(diǎn)電壓跌落到低于暫降起始閥值的時(shí)刻與該點(diǎn)恢復(fù)到暫降結(jié)束閥值的時(shí)刻之間的時(shí)間。

在多數(shù)相關(guān)文獻(xiàn)中，電壓暫降屬于兩維的電磁熱動(dòng)，即電壓值（殘22二、電壓暫降的起因分析

(1)短路故障引起的電壓暫降 供電系統(tǒng)的短路故障是產(chǎn)生電壓暫降的首要原因。短路故障會(huì)引起一個(gè)非常大的電流，從而在供電系統(tǒng)的阻抗上產(chǎn)生一個(gè)很大的電壓降。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，短路故障時(shí)不可避免的。產(chǎn)生短路的原因很多，但基本上都是超過絕緣水平而引起的，大部分是因?yàn)榻^緣擊穿，或者是切換操作或大氣放電引起的過電壓。二、電壓暫降的起因分析 (1)短路故障引起的電壓暫降23

（2）感應(yīng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)引起的電壓暫降 大容量感應(yīng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)也是引起電壓暫降的主要原因。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，定子電流明顯增大，一般為額定電流的5～6倍，電源阻抗分壓增加，造成PCC發(fā)生電壓暫降。 綜上所述，由感應(yīng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)引起的電壓暫降主要有下列特點(diǎn)：三相電壓同時(shí)開始發(fā)生暫降，三相電壓暫降幅值相同；電壓暫降開始時(shí)，電壓幅值突然下降，隨后電壓緩慢恢復(fù)至正常值；電壓暫降幅值一般不低于80%。二、電壓暫降的起因分析 （2）感應(yīng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)引起的電壓暫降二、電壓暫降的起因分析24 電壓暫降會(huì)引起變速驅(qū)動(dòng)裝置（ASD）跳閘、程序邏輯控制器（PLC）損壞、各種數(shù)字式自動(dòng)控制裝置誤動(dòng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)失常，數(shù)據(jù)丟失；導(dǎo)致相關(guān)加工生產(chǎn)線（例如石化、玻璃、紡織、造紙、塑料、半導(dǎo)體以及橡膠等）停頓，大型場所照明失電（例如鏑（di）燈,）燈滅后需冷卻好幾分鐘后才能啟動(dòng))等等。 下面列出了電壓暫降對(duì)一些設(shè)備的危害以及電壓暫降的監(jiān)測手段。三、電壓暫降的危害及其監(jiān)測手段

電壓暫降會(huì)引起變速驅(qū)動(dòng)裝置（ASD）跳閘、程序邏輯控制器（25

造成電壓暫降的主要原因是供電系統(tǒng)及用戶內(nèi)部發(fā)生的事故。大型電動(dòng)機(jī)的硬啟動(dòng)也會(huì)造成電壓暫降和閃變，但通常不是特別嚴(yán)重,而短路故障時(shí)故障點(diǎn)電壓幾乎為零，故障還會(huì)波及到周圍地區(qū)，造成相鄰線路和相關(guān)用戶感受到不同程度的電壓暫降。

暫降的幅度主要取決于故障母線和負(fù)載之間的阻抗以及變壓器繞組的連接方式。而暫降的持續(xù)時(shí)間由保護(hù)系統(tǒng)采用的故障清除時(shí)間決定。四、電壓暫降的緩解措施 造成電壓暫降的主要原因是供電系統(tǒng)及用戶內(nèi)部發(fā)生的事故。大型26 基于上面對(duì)因短路故障而引起的電壓暫降所做的分析，可采取以下對(duì)策消除或減緩電壓暫降造成的影響： （1）減少故障次數(shù) 雖然短路是不可避免的，但有很多措施可以減少短路故障的次數(shù)。這些措施包括：用電纜取代架空線；在架空線上采用絕緣導(dǎo)線；定期砍伐輸電線范圍內(nèi)樹木；采用專門的避雷線來保護(hù)架空線；提高絕緣水平；提高檢修和定期維護(hù)的頻率；清潔絕緣子等。因?yàn)榇蟛糠謬?yán)重的電壓暫降都是由故障引起，所以這種方法可以直接降低電壓暫降的發(fā)生頻度。。四、電壓暫降的緩解措施 基于上面對(duì)因短路故障而引起的電壓暫降所做的分析，可采取以下27 （2）減少故障清除時(shí)間 電壓暫降持續(xù)時(shí)間很大程度上取決于短路故障清除的速度。短路故障保護(hù)的一個(gè)主要特征就是開關(guān)、熔斷器等的動(dòng)作時(shí)間分級(jí)，以確保在電力系統(tǒng)內(nèi)最合適的點(diǎn)清除故障。也就是說，故障切除時(shí)間、電壓暫降和短時(shí)間停電的持續(xù)時(shí)間都是由短路故障發(fā)生的位置決定的。 減少故障持續(xù)時(shí)間基本的方法是采用限流熔斷器，它可以在非常短的時(shí)間內(nèi)切除故障。通過降低短路電流和縮短短路故障持續(xù)時(shí)間可以有效地把電壓暫降持續(xù)時(shí)間限制到一個(gè)周期以內(nèi)。四、電壓暫降的緩解措施 （2）減少故障清除時(shí)間四、電壓暫降的緩解措施28

在高壓或特高壓系統(tǒng)中，最常見的是單相故障，往往采用的是單相重合閘技術(shù)，即監(jiān)測到故障后，只有故障相斷開，經(jīng)過一段時(shí)間后，自動(dòng)重合閘有閉合。 輸電系統(tǒng)的保護(hù)是基于距離保護(hù)繼電器的，其動(dòng)作時(shí)間取決于保護(hù)裝置與系統(tǒng)內(nèi)故障點(diǎn)之間的距離。這段距離可以通過阻抗計(jì)算來確定。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，如果故障點(diǎn)位于被保護(hù)線路長度的第一段內(nèi)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)斷開命令，否則，如果故障點(diǎn)發(fā)生在較遠(yuǎn)的距離，就會(huì)產(chǎn)生延時(shí)斷開命令。四、電壓暫降的緩解措施 在高壓或特高壓系統(tǒng)中，最常見的是單相故障，往往采用的是單相29 （3）在供電系統(tǒng)和用戶設(shè)備的接口安裝電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置 現(xiàn)實(shí)的情況是,用戶極少有機(jī)會(huì)要求制造商提供對(duì)電壓暫降具有特殊耐受力的設(shè)備,同時(shí)也很難要求供電部門為其提供具有“特殊”質(zhì)量的電力。因此,在供電系統(tǒng)和用戶設(shè)備的接口安裝電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置就成為比較現(xiàn)實(shí)的選擇。歸納起來,這些用戶端的解決方案主要包括:

●能量貯存技術(shù) 包括電池后備系統(tǒng)（BatteryBackupSystem),超級(jí)儲(chǔ)能電容器(SuperCapacitor)，四、電壓暫降的緩解措施 （3）在供電系統(tǒng)和用戶設(shè)備的接口安裝電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置四、電30飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)(FlywheelEnergyStorageSystem)，超導(dǎo)磁能貯存系統(tǒng)(SMESS)，燃料電池(FullCells)等。

●基于變壓器的解決方案 主要包括恒壓變壓器(CVT),靜態(tài)電子分接開關(guān)(StaticElectronicTap

Changer),有的也稱作靜態(tài)電壓調(diào)整器(SVR)。四、電壓暫降的緩解措施飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)(FlywheelEnergyStorage31 ●基于逆變器的解決方案 包括不間斷電源(UPS)，動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)，統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器(UPQC)等。

●基于固態(tài)開關(guān)的解決方案主要包括固態(tài)斷路器(SSB-SolidStateBreaker)，固態(tài)切換開關(guān)(SSTS-SolidStateTransferSwit