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電壓暫降產生的主要原因分析

文章出處:   責任編輯:   發布時間:2020-01-09 22:44:42    點擊數:-   【

工業規模的擴大和科學技術的發展,新工藝、新技術廣泛應用于工業生產和人民生活的各個方面,越來越多的用戶采用了性能好、效率高,但對電源特性變化敏感的高科技設備,電力用戶對電能質量的要求在不斷提高。 據統計,在歐洲和美國,電力部門與用戶對電壓暫降的關注程度比對其他有關電能質量問題的關注程度要高得多。根據美國電科院的統計,90%以上的電能質量問題是由電壓暫降引起。專家們認為,電壓暫降已上升為最重要的電能質量問題,已成為信息社會對供電質量提出的新挑戰。

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電壓暫降是指供電電壓有效值在短時間內突然下降之后又恢復到正常運行狀態的現象。對于電壓暫降的指標,國際上至今尚未有統一標準定義。國際電氣與電子工程師協會(IEEE)將電壓暫降定義為供電電壓有效值下降到額定值的90%——10%,持續時間為10ms——1min;國際電工委員會(IEC)將其定義為下降至額定值90%——1%,持續時間為10ms——1min。

電壓暫降產生的原因及過程 供電系統任意點上發生的電氣短路是公共電網上觀察到的電壓暫降主要來源。短路故障在電力系統中是不可避免的,引發的原因有很多。短路會發生在相線與相線之間,相線與中線之間或者相線與大地之間,也包括任何多相短路,這導致電壓暫降在相量上的復雜性。 發生短路時,在短路點上電壓幾乎完全突降為零。同時,所有其他點降低的程度按離短路點的遠近依次影響減小。 供電系統所配備的保護裝置將短路從電源上斷開。斷開一旦發生,斷開點以外的每一點上的電壓立即恢復到接近于原先值,而被斷開的負荷將停電。然而,大部分故障可以自行清除,因此通過自動重合閘的作用,負荷也將很快恢復供電。剛剛描述的這種電壓突然降低,隨后恢復的現象稱為電壓暫降。 大負荷的切換,變壓器的充電,大型電動機的直接啟動以及某些負荷特性造成的大幅度電壓變動,都可以產生與短路電流效果類似的大電流變化。盡管通常這類現象對發生點的影響一般不如短路嚴重,但是這類情況也可以劃分為電壓暫降。

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電壓暫降的危害 電壓暫降帶來的危害與行業性質和負載有關。下表為部分設備對電壓敏感程度的說明:

(1)對生產造成的影響 a.影響設備的正常運行,造成產品質量下降; b.精密產品的損壞和浪費,原料報廢; c.自動化裝置停頓或誤動作,變頻調速器停頓; d.引起接觸器脫扣或低壓保護啟動,造成電動機,電梯等停頓; e.引起高溫光源(碘鎢燈)熄滅; f.使生產線紊亂或中斷,且跌落后的無序啟動比計劃斷電后的有序恢復造成危害及損失大得多; g.延誤交貨時間。

(2)對電氣設備造成損害 a.計算機系統失靈、數據丟失、生產線上電機停頓、變頻器失壓保護動作、可編程邏輯控制器(PLC)失靈等; b.醫院中用計算機控制的腦外科,心血管外科,眼科手術等,電壓跌落而造成的設備不能正常工作時帶來嚴重后果; c.是電氣設備壽命縮短甚至損壞。

(3)對公司財政造成影響 a.降低1-2%工廠效率; b.降低勞動工時利用率; c.設備投資回報率低; d.加大維護費用; e.增加額外備品備件支出。

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