电力系统电压骤降的研究

随着现代新型电力电子设备的广泛应用,用户对电能质量的要求不断提高。电压骤降已日益成为电力部门和用户共同关注的最重要的电能质量问题。本文阐述电压骤降的基本概念,分析电压骤降的产生原因和对实际生产的危害,介绍了电压骤降的分析计算方法和改善措施,并对电压骤降问题的研究提出一些建议。

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第8卷第4期 20 0 6年 l月 0

漳州职业技术学院学报J u n l o Zh n z o Te h ia I siu e o r a f aghu c nc l n tt t

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电力系统电压骤降的研究李闽( I漳卅职业技术学院电子工程系，福建漳州 330 ) 600

摘要：随着现代新型电力电子设备的广泛应用，用户对电能质量的要求不断提高。电压骤降已日益成为电力部门和用户共同关注的最重要的电能质量问题。本文阐述电压骤降的基本概念，分析电压骤降的产生原因和对实际生产的危害，介绍了电压骤降的分析计算方法和改善措施，并对电压骤降问题的研究提出一些建议。

关键词：电压骤降；电能质量；供电电压中图分类号：T 7 1 . M 6 1 文献标识码： A 文章编号：17.47( 06 0.08 4 6311 2 0 ) 402. 0

O言引与电压波动等电能质量问题一样，电压骤降并不是一个新问题。由于以往绝大多数用电设备对电压的短时突然变化不但敏感，因此并未引起人们的关注。随着用电设备的技术更新，特别是 2世纪 8年代以来， 0 0数字式自动控制技术在工业生产中得到大规模应用，如变频调速设备、可编程逻辑控制器、各种自动生产线以及计算机系统等敏感性用电设备的大量使用，对供电系统的电压质量提出了更高的要求，该问题才引起各有关部门与研究人员的广泛关注。在许多发达国家，电压骤降已 上升为最重要的电能质量问题之一。欧洲某电力部门的调查结果表明：由电能质量引起的用户投诉中，由电压骤降引起的在

投诉占8%以上， 0而由谐波、开关操作过电压等引起的投诉不到 2%I,由此可见，深入研究电压骤降问题，寻找一定范 0 l】围内电磁干扰的因果关系，对提高电能质量，满足生产发展的需求，缓和供用电双方矛盾有着至关重要的意义。近年来，我国国民经济快速增长，大量电力电子设备投入使用，非线性负荷和冲击性负荷的比例也增大，电压骤降问题随之凸现，国内

关于电压骤降的研究报告也逐年增加。目前电压骤降问题已成为电工领域的前沿性课题之一，正越来越受到大家的重视。

1电压骤降的定义和产生原因电压骤降 ( o g p或 Vl g g又称电压暂降或电压凹陷， Vl e i m d o ae a ) t s是一种低频传导现象的电

能质量暂态扰动。国际电气与电子工程师协会 (E E将电压骤降定义为供电电压有效值快速下降到额定值 ( N的9% 0国际电工委员会 IC IE ) u ) 0 1%( E则规定为 9% 1, 0~%)持续时间为 0—3周波 (0 s l i)然后叉回升恢复至正常电压的现象。 . 0 5 1m - mn,在此过程系统频率仍为额定值。电压骤降通常是由供电系统或用户内部的短路故障引起的，也可由于用户大电动机启动不当或突然加大负荷造成的。

电压骤降的主要特征量是下降幅值、持续时间和发生频次。应注意与电压骤降区别的另一种电能质量暂态扰动是电压短时中 断。电压短时中断指的是电压有效值快速降低至接近于零，既下降到额定值的 1%以下，持续时间小于 l i国际电工委 0 mn(员会 IC则规定为电压下降至额定值的 1 E%以下，持续时问小于 3 i ) m n,然后又回升恢复的现象。电压中断往往又与电压骤

降密切关联。例如：雷击和绝缘子污闪引起系统短路时，保护动作将其切除，尔后又自动重合成功，这样一个过程对于故障线路上的用户，将有一次短时断电，而对于邻近同一供电母线的相关用户一般会经受一次电压骤降过程。 如图 1所示：某变电所母线 B连接若干用户供电线路，当线路 L在距供电母线电气距离 z3 3 L处发生三相短路时，母线B处的电压会下降到： U= sL ( sz 3 BE z3 z+ L), () 1

随着保护成功动作切除故障，母线 B的电压恢复至正常值。在这一过程中， 3 L用户将经历一次短时断电，而所有与 B 联结的其它用户都会经历一次电压骤降，其电压骤降的深度为：

△ U%=l—一 l 1 0%×0 Z+ s Zm

收稿日： 06 0— 8期 20— 7 2作者简介：李闽 ( 96,女， 15一)讲师，本科

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