电力系统电压暂降问题探讨

2011年第11期科技论坛

电力系统电压暂降问题探讨

路遥

（绥化电业局，黑龙江绥化152000）

摘

要：随着现代电力负荷对动态电压质量问题的敏感及敏感设备比重的增加，电压暂降已成为影响用户连续正常用电的重要故障之一。因

此，对电能暂降问题加以探讨，并采取切实有效措施，避免发生电能暂降现象，以满足国民经济对电能的正常需求具有十分重要的现实意义。

关键词：供电质量；电能暂降；危害；原因；保护原则

伴随着电压暂降，电压信号中含有谐波分量，主要为2~5电力系统电压暂降虽然可能尚未造成系统和用户的完全电力中断，降幅值不相等；

但已不能保证连续供电的质量，使用户不能从供电系统获得所需电能，次谐波；电压暂降开始时，电压幅值突然下降，随后电压缓慢恢复至正常从而影响甚至破坏用户敏感设备或生产线的连续性工作，这是电力企业供应质量不合格电能的重要体现形势之一。1

电压暂降的危害

电压暂降己成为威胁现代社会各用电设备正常、安全工作的主要干扰，并且成为威胁信息化社会供电质量不可忽视的因素，其危害性主要表现在以下几个方面:1．1

电压暂降给高新科技、大型敏感工业用户给经济社会造成巨大损造成产品失。几个周期的供电电压暂降都将影响一些设备的正常运行，质量下降，甚至使生产线程序紊乱或中断，且电压暂降后的无序启动比计划断电后的有序恢复造成的危害及损失大得多。1．21．3

电压暂降可能造成工作、生活上的不便。

电压暂降不仅造成经济损失，而且还可能造成人员伤亡和设备损

值。2．3

感应电动机启动引起的电压暂降。

大容量感应电动机启动也是引起电压暂降的主要原因。当电动机启动时，定子电流明显增大，一般为额定电流的5～6倍，电源阻抗分压增加，造成PCC发生电压暂降。

综上所述，由感应电动机启动引起的电压暂降主要有下列特点：三相电压同时开始发生暂降，三相电压暂降幅值相同；电压暂降开始时，电压幅值突然下降，随后电压缓慢恢复至正常值；电压暂降幅值一般不低于80%。

不仅感应电动机在启动时能引起电压暂降，而且在其运行时也能对电动由于系统短路故障引起的电压暂降产生影响。当电压暂降开始时，机机械转矩以终端电压平方比例下降，转速下降，转差增大，线电流增大。由于惯性作用的影响，感应电动机对转速下降能够抵抗一段时间，在这段时间内，由于线电流逐渐增大，供电点电压逐渐下降。当故障清除后，电压恢复，电动机加速，吸收大量无功电流，造成电源系统阻抗电压降增大，抵抗了电压快速回升，延续了电压暂降。3

电压暂降的抑制方法

对引起设备跳闸的电压暂降必须进行抑制，以下是对一些抑制方法的介绍:

）减少故障次数:这包括一些常见的方法:剪树作业，架设屏蔽导线，1

所以这种架空线入地等。因为大部分严重的电压暂降都是由故障引起，方法可以直接降低电压暂降的发生频度。

2）快速切除故障:这需要对保护技术加以改进，在配电网中较易获得明显的改善，而在输电网中故障切除时间已经很短，需要断路器和继电器的进一步更新换代才行。

3）电网设计和运行的改进:对电网进行改进使发生故障时在某一特定地点不发生严重的电压暂降，这种方法在工业电力系统的设计中经常使用，而一般不在公用供电中使用。可行方法有:限制同一供电母线上的架空馈线数、关键位置处装设电源等。快速转换开关的使用也可以看成是一个基于电网的解决方法。

4）在供电网络与用户设备之间装设缓解设备:应用最普遍的缓解电压暂降的方法就是在系统和敏感负荷之间装设UPS或者恒压调压器。对大负荷来说采用动态电压恢复器-DVR是一个可行的解决方法。

5）对终端用户设备进行改进提高设备的抗干扰能力同样可以解决这一问题，但对大多数设备来说这种方法并不可行。

结语：在我国，电压暂降问题使得一高科技企业在投资建厂和安全运行方面感到顾虑重重，害怕电压暂降问题给企业的生产带来不利影控制谐波和动态电压质量问题已成为是提升我国电能质量的响。因此，

主要的问题之一。可以说，开展电压暂降的研究，是满足电力生产安全运行的需要，也是是保障用户正常用电、生产优质产品的需要，更是信息时代我国电力工程界必须不断引起重要的重要课题。

参考文献

[1]荣彩霞，熊丽霞.电压暂降问题及其抑制方法[J].江西电力，2006（6）.[2]赵亮，张建军.电压暂降问题及一种有效治理措施[J].电气技术，2011（6）.

坏。例如医院中的一些医疗保健设备，用计算机进行的脑外科、心血管外眼科手术等，当发生电压暂降而造成设备不能正常工作时将带来严科、重后果。

可以说，电压暂降不仅会造成用户的敏感设备不能正常工作，或停止工作，甚至无序重新启动，长时间不能恢复生产，由此造成的损失和危害是十分严重的。2

电压暂降原因探析

变压器和负荷三类。系统侧电压暂降产生原因大体可以分为系统、

开关操作等；变压器指的是变压器激磁涌流；负荷侧主要是为短路故障、

大容量感应电动机的启动、大容量负荷投入等。下面就对电压暂降的原因加以探讨。2．1

短路故障引起的电压暂降。

电力系统在运行过程中，雷击、电缆损坏、设备故障、动物以及绝缘短路点附污染等原因都可能引起电力系统短路故障。短路故障发生后，近节点电压下降，电压暂降发生；随着故障清除操作将短路点与系统快速隔离，短路点附近节点电压恢复正常，电压暂降结束，因而电压暂降的持续时间取决于故障清除时间。与其它两种原因引起电压暂降相比，短路故障引起的电压暂降最为严重，也是灵敏设备误动作的主要原因。短路故障引起的电压暂降可以分为两类：对称电压暂降（三相短路故障引起）和不对称电压暂降（单相接地短路、两相短路以及两相短路接地引。起）2．2

变压器激磁引起的电压暂降。

当变压器终端电压发生剧烈变化时，由于变压器铁芯的饱和效应可能产生很大的激磁涌流。系统母线如果容量很大，开关动作后变压器重新与系统相连，这时变压器铁芯电压增大，即变压器铁芯磁通饱和后，激磁电流会迅速增大。一般变压器激磁电流可达变压器额定电流的3～5倍，由于系统阻尼的作用，在几秒中恢复到正常激磁电流值。根据生产实践经验可知，变压器饱和磁通受波形关断角、电源强度，铁芯剩余磁通等因素的影响。在变压器铁芯磁通饱和期间内，由于激磁电流的影响，电源阻抗分压增加，引起PCC电压暂降，并且由于三相电压相角相差120°，故三相波形关断角不同，激磁电流大小也不同，因而三相电压暂降的程度是不同的，即变压器激磁引起的电压暂降是不对称的。由上面分析可以发现，由变压器激磁引起的电压暂降主要具有职下特点：三相电压暂

40MYKJ