于良中

摘 要：電壓暫降是電力系統(tǒng)運行中的常見問題，影響電能質量，導致用電設備損傷。因此，有效抑制電力系統(tǒng)電壓暫降成為迫切需要解決的問題。本文分析了電壓暫降問題的成因和危害，總結了電壓暫降問題的抑制措施，以有效解決電壓暫降問題，提升電壓質量。

關鍵詞：電壓暫降;電力系統(tǒng);抑制措施

中圖分類號：TM714.2文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）10-0039-03

The Causes of Voltage Sag and Its Mitigation and SUPPRESSIon Measures

YU Liangzhong

（Guangdong Guangda Electric Co.， Ltd.，Foshan Guangdong 528329）

Abstract： Voltage sag is a common problem in the operation of power system， which affects the power quality and leads to the damage of electrical equipment. Therefore， it is an urgent problem to restrain voltage sag effectively. This paper analyzed the causes and harm of voltage sag， summarized the suppression measures of voltage sag， in order to effectively solve the voltage sag problem and improve the voltage quality.

Keywords： voltage sag;power system;restraining measures

電力作為一種涉及國計民生的基礎性資源，對社會的正常生產及民眾的日常生活具有極為重要的意義。在實際使用電力資源的過程中，電壓是電力質量的重要指標之一，電壓不穩(wěn)定，將會影響用戶的使用體驗。在電力資源使用過程中，電壓暫降是電力系統(tǒng)產生的一種常見問題。隨著電力設備自動化和智能化的發(fā)展，對電能質量要求也逐漸提高，因此，要采取有效措施解決電壓暫降問題。

1 電壓暫降簡述

電壓暫降是指在電力生產、電能供應過程中，供電電壓的均方根值突然降低，從而造成電壓不穩(wěn)定、電力設備無法正常運行的問題。該問題在供電過程中較為常見，國際電氣與電子工程師協(xié)會將電壓均方根下降值定義為9%～10%。電壓暫降具有瞬時性的特點，一般情況下，電壓暫降時間可以控制在10～6×104 ms，在一定時間內，電能供應電壓又恢復到正常值。然而，雖然電壓在短時間內可以恢復，但仍然會對現代工業(yè)生產造成巨大影響。因此，解決電壓暫降問題是當前國內外電力組織需要研究的重要課題。

2 電壓暫降產生的原因

保持電壓穩(wěn)定是保證電能使用狀態(tài)良好的關鍵因素。為確保電能處于良好穩(wěn)定的狀態(tài)，杜絕電壓暫降情況的發(fā)生，要對電壓暫降的原因進行分析。

2.1 電力系統(tǒng)原因和用戶原因

系統(tǒng)原因屬于電壓暫降的內部原因，主要是系統(tǒng)設備的工作狀態(tài)對供電電壓造成影響。此外，系統(tǒng)工作中出現的工作人員操作不當、系統(tǒng)工作狀態(tài)不佳等問題，也會影響電力系統(tǒng)的電壓，從而影響實際電力生產。用戶原因是在實際供電過程中，電力用戶不按照標準使用電器，或隨意接入電路等，引發(fā)電力短路，最終形成電壓暫降問題[1-3]。

2.2 電力系統(tǒng)短路故障

供電過程中，電力系統(tǒng)出現短路故障會直接影響供電電壓，也會導致電壓暫降問題的發(fā)生。在實際電力系統(tǒng)運行過程中，電力設備一旦出現短路現象，就會直接導致電力系統(tǒng)出現短暫斷電問題，而在斷電瞬間，用電設備的供電電壓會發(fā)生變化，形成電壓下降的問題。

2.3 供配電系統(tǒng)裝備

供配電系統(tǒng)中的自動重合閘裝置和自動切換裝置會對電力系統(tǒng)電壓造成一定影響[4]。供配電系統(tǒng)的重合閘裝置和自動切換裝置原本是電壓的一種保護裝置，在出現故障時對電力系統(tǒng)進行保護，然而，在實際運行中，兩個裝置的工作時間分別在0.5 s左右和0.06～0.12 s，而兩個裝置工作的時間差增加了設備快速重合過程中電壓暫降的概率[5-6]。

2.4 雷電天氣

在電力系統(tǒng)運行過程中，自然天氣也是影響系統(tǒng)設備運行的重要原因之一。在電壓暫降問題成因分析過程中，發(fā)現雷電天氣也會增加電壓暫降問題產生的概率。當電力系統(tǒng)遭遇雷擊時，其雷電防護裝置會執(zhí)行保護動作，從而形成電壓暫降問題[7]。此外，在分析雷擊造成電壓暫降問題的過程中，發(fā)現暫降時間在100 ms以上，該時間也會影響電力系統(tǒng)的運行。

3 電壓暫降問題的危害

電壓暫降會對電力系統(tǒng)的運行造成嚴重危害。首先，電壓暫降問題發(fā)生后，供電電壓瞬間降低，而相關電力設備對電壓的要求非常高，當電壓達不到預定工作值時，用電設備將停止工作，從而嚴重影響用電設備的工作效率[8]。其次，電壓瞬間降低也是電力資源的一種損耗，經常出現電壓暫降問題，不僅對電力資源造成損耗，而且會直接影響電能生產[9]。

4 抑制電壓暫降問題的有效措施

4.1 電壓暫降問題解決思路

從本質來看，電壓暫降屬于電能質量下降問題，其影響因素主要包括電力系統(tǒng)和用電設備故障、故障處理效率相對較低、供電方式等?？傮w而言，影響電能質量的因素較多，因此，在實際處理電壓暫降問題的過程中，應該采取合適的措施[10]。圖1是電壓暫降問題抑制措施。

4.2 有效解決短路問題

電力設備短路是造成電力系統(tǒng)電壓暫降的主要原因之一，因此，在實際電力系統(tǒng)應用過程中，應該針對性地解決短路問題。首先，做好安全使用和操作流程規(guī)范宣傳，有效抑制設備使用過程中的短路現象[11]。其次，在電能供應各環(huán)節(jié)，各相關部門要加強電能質量控制，減少電力短路問題發(fā)生率，做好電壓暫降的有效防范。最后，電力企業(yè)應該完善故障維修制度，提升故障維修效率，有效抑制電壓暫降問題[4]。

4.3 縮短電力故障處理時間

通過研究可知，有效控制電力系統(tǒng)故障處理時間，可以實現對電壓暫降問題的有效抑制。第一，對自動重合閘裝置和自動切換裝置進行合理優(yōu)化，提升電力系統(tǒng)故障處理效率，減少電壓暫降時間，在最大程度上減少電力系統(tǒng)受到電壓暫降的影響;第二，電力企業(yè)要優(yōu)化電力系統(tǒng)故障處理流程，縮短故障處理時間。圖2為電力系統(tǒng)故障處理流程圖。當前，電力企業(yè)應該盡快建設電力系統(tǒng)自動化監(jiān)測維修系統(tǒng)，利用新型技術，有效提升電力系統(tǒng)故障檢測檢修工作效率[12]。

4.4 優(yōu)化供電方式

第一，增加電源裝置，在電能下降過程中，電源裝置自動接入電能供應線路中，并提供穩(wěn)定的電壓;第二，在供電系統(tǒng)中安裝流線圈，增加故障點和關鍵設備之間的電氣距離，實現電壓穩(wěn)定供應，抑制電壓暫降問題的出現;第三，在當前供電系統(tǒng)中適當增加緩解設備，有效抑制電壓暫降問題。例如，采用不間斷電源（Uninterruptible Power Supply，UPS）裝置，達到無中斷電力傳輸的目的，從而減少電能傳輸中斷后電壓暫降問題的出現概率。另外，在實際電壓暫降問題抑制過程中，還可以選擇使用動態(tài)電壓調節(jié)器（Dynamic Voltage Regulator，DVR）來完成抑制工作。圖3為動態(tài)電壓調節(jié)器的工作原理圖。

4.5 提升用電設備的抗干擾能力

第一，增加母線電容，計算機設備和控制裝置設備是消費類的電子設備，其在使用過程中用電功率相對較低，可以選擇增加母線電容的方式提升抗干擾能力;第二，通過增大直流母線電容量的方式，提升電力系統(tǒng)中變頻調速裝置的抗干擾能力，防止單相故障發(fā)生。

5 結語

電壓暫降問題是影響電能質量的重要因素。本文對電能暫降的定義、產生原因及危害進行了詳細的說明，并據此提出具有針對性的措施，以期為解決電壓暫降問題提供借鑒。

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