电压暂降与短时间中断综述(pdf 81页)
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z 电机全电压启动时，需要从电源汲取的电流值为满负荷时的 500％～800％，将会引起电压突然下降。持续时间较长，但 暂降程度较小，不会对用户造成 严重的影响。
z 短路故障可能会引起系统远端供电电压较为严重的跌落，影 响工业生产过程中对电压敏感的电器设备的正常工作，甚至 造成严重的经济损失。
z 保护装置切除故障，误动以及运行人员的误操作引起的供电 中断。具有故障自动恢复装置的断电为短时间中断，而需要 手动才能恢复的断电为长时间中断
第二节 电压暂降与中断的原因
短路故障、感应电机启动、雷击、开关操作、变压器以 及电容器组的切除等均可引起电压暂降，其中短路故障、感 应电动机启动，雷击是引起电压暂降的最主要原因。
z 雷击时造成的绝缘子闪络或对地放电会使保护装置动作，从 而导致供电电压暂降。影响范围大，持续时间一般超过 100ms。
中断频次与持续时间的函数关系
1~30s是短时间电压中断的典型持续时 间，小于6c的事件极少发生。
中断持续时间的概率分布函数曲线 (未超出指定持续时间的中断百分数)
三、电压中断次数的随机预估
在随机预估某一馈线用户所承受的短时间 电压中断之前，必须了解重合闸装置和熔断器 的安装位置、重合闸装置多次重合的第一次成 功率和第二次成功率，此外还需了解主馈线和 分支线路长度以及线路的故障率。
z 分类：长时间中断和短时间中断 IEC定义长时间中断持续时间最少为3min，小于3min 的中断为短时间中断； IEEE标准[IEEE.Std1159-1995]定义大于1min的中断定 义为长时间中断。
电压暂降与中断备受关注
随着用电设备的技术更新，特别是20世纪80年代以来 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，电压暂降与中断 引起广泛关注。
据统计，在欧洲和美国，电力部门与用户对电压暂降 的关注程度比对其他有关电能质量问题的关注程度要强得 多。在电能质量诸多原因中，由电压暂降引起的用户投诉 占整个电能质量问题投诉数量的80％以上，电压暂降与中 断已上升为最重要得电能质量问题，已成为信息社会对供 电质量提出的新挑战。
加拿大电气协会(CEA)调查结果： 工业用户侧监测点每相每月平均发生38 次暂降，电源侧平均为4次； 商业用户侧70%的监测点每相每月平均 发生2~3次暂降，电源侧平均为1~2次。
分支线路熔断器动作 （6）若故障仍未消失，断路器第三次打开，并保持断路状态，直到人为
操作恢复供电，此时整个馈线将承受长时间断电
2、馈线故障总次数计算
馈线故障总次数为：11×0.1＋22×0.25＝6.6（次/年） 故障的四种情况： （1）1s持续时间的短时间电压中断； （2）二次短时间中断，一次为1s，一次为5s； （3）二次短时间中断，随之出现一次电压暂降； （4）二次短时间中断，随之出现一次长时间中断； 其中： （1）6.6×75%=5.0次/年 为所有用户一次短时间断电； （2）6.6×10%=0.7次/年 为所有用户二次短时间断电； （3）6.6×15%=1.0次/年 为永久性故障
2、自动切换至正常供电母线，多用于工 业用电系统
手动切换至正常供电 母线
二、短时间电压中断的监测
与长时间电压中断不同，短时间电压中断是 人们无法预知的情况下发生的，因此对其监测需 要自动执行。对于短时间电压中断，应在系统的 所有分支线路或者重要节点上装设监测装置进行 监测。
短时间电压中断的监测记录内容应该包括日 （年）电压中断频次等，并多以频次与持续时间 之间的关系给出统计结果。
电压暂降幅值：暂降时电压均方根值与额定电压均方根值的比值 电压暂降持续时间：暂降从发生到结束之间的时间 相位跳变:电压暂降伴随的电压相位的突然改变；产生原因是因系统
和线路的电抗与电阻的比值（X/R）不同，或不平衡暂降向低压系统 传递引起的。 电压暂降的三个特征量：电压暂降的幅值、持续时间、相位跳变
z 中断:电压均方根值降低到接近于零（IEC定义“接近 于零”为“低于额定电压的1％”，IEEE的定义为“低于 额定电压的10％”）
第五章 电压暂降与短时间中断
第一节 概 述
电压暂降：供电电压均方根值在短时间突然下降的事件；典型持续时 间为0.5～30周波。 电压暂降与电压波动的区别：暂降是指电压均方根值的大幅度下降， IEC定义为下降到额定值的90％～1％，IEEE定义为下降到额定值的
90％～10％。波动则在额定值的±10% 之内变化的情况。
左图为带有熔断器和重合闸的架空线路的配电系 统，架空线路上发生的多数故障属于暂态性质。图中 分支线路中采用慢速熔断器保护，当主馈线断路器清 除暂态故障时，熔断器不动作，因此，暂态故障由重 合闸清除后，系统供电自动恢复。
永久性故障也可以被主馈线的断路器清除，但将导 致该线路上所有用户长时间的电压中断，为此可将重 合闸设为瞬时动作和延迟动作，从而保护动作的顺序 为:主馈线断路器瞬时动作，熔断器动作，主馈线断路 器延迟动作，这样，故障发生时，主馈线所有用户承 受的为短时间电压中断。
一、短时间电压中断与长时间电压中断的比较
中断类型
Fra Baidu bibliotek
短时间电压中断
长时间电压中断
起因
1、瞬时故障清除前，故障相线路经历短 时间电压中断
1、永久性故障
2、保护误动时，非故障相也会经历短时 间电压中断
2、瞬时性故障，重合 闸拒动
3、运行人员误操作
3、线路故障检修
故障恢复方法
自动恢复
手动恢复
具体措施
1、重合断路器，主要用于架空配电线
配电系统电压中断次数随机预估
主馈线故障率为0·1次 /(年·km)，分支线路故障 率为0·25次/(年·km)，重 合闸第一次重合成功率 为75％，第二次重合成 功率为10％，15％属于 永久性故障。
1、重合闸过程 （1）发生短路故障，过电流使线路保护动作，断路器瞬时打开 （2）断路器打开1s，在此期间75％的故障会被消除 （3）断路器闭合，故障仍存在，断路器再次瞬时打开，这种情况占25% （4）此次断路器打开时间5s，在此期间10％总故障数被消除 （5）断路器闭合约1s时间，如果故障仍然存在，断路器保持闭合，直到
左图为上图线路1发生暂态故障时， 故障线路 1(实线)和非故障线路2(虚线)电压均方根值变化情况。 A为故障切除时间，B为重合闸重合所需时间。
输配电系统中多数故障为单相接地故障，该故障是产 生电压暂降的最主要原因。据统计，单相、两相和三相电 压暂降占全部电压暂降的比例分别为66％、17％和17％。
第三节 短时间电压中断的监测与随机评估
z 短路故障可能会引起系统远端供电电压较为严重的跌落，影 响工业生产过程中对电压敏感的电器设备的正常工作，甚至 造成严重的经济损失。
z 保护装置切除故障，误动以及运行人员的误操作引起的供电 中断。具有故障自动恢复装置的断电为短时间中断，而需要 手动才能恢复的断电为长时间中断
第二节 电压暂降与中断的原因
短路故障、感应电机启动、雷击、开关操作、变压器以 及电容器组的切除等均可引起电压暂降，其中短路故障、感 应电动机启动，雷击是引起电压暂降的最主要原因。
z 雷击时造成的绝缘子闪络或对地放电会使保护装置动作，从 而导致供电电压暂降。影响范围大，持续时间一般超过 100ms。
中断频次与持续时间的函数关系
1~30s是短时间电压中断的典型持续时 间，小于6c的事件极少发生。
中断持续时间的概率分布函数曲线 (未超出指定持续时间的中断百分数)
三、电压中断次数的随机预估
在随机预估某一馈线用户所承受的短时间 电压中断之前，必须了解重合闸装置和熔断器 的安装位置、重合闸装置多次重合的第一次成 功率和第二次成功率，此外还需了解主馈线和 分支线路长度以及线路的故障率。
z 分类：长时间中断和短时间中断 IEC定义长时间中断持续时间最少为3min，小于3min 的中断为短时间中断； IEEE标准[IEEE.Std1159-1995]定义大于1min的中断定 义为长时间中断。
电压暂降与中断备受关注
随着用电设备的技术更新，特别是20世纪80年代以来 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，电压暂降与中断 引起广泛关注。
据统计，在欧洲和美国，电力部门与用户对电压暂降 的关注程度比对其他有关电能质量问题的关注程度要强得 多。在电能质量诸多原因中，由电压暂降引起的用户投诉 占整个电能质量问题投诉数量的80％以上，电压暂降与中 断已上升为最重要得电能质量问题，已成为信息社会对供 电质量提出的新挑战。
加拿大电气协会(CEA)调查结果： 工业用户侧监测点每相每月平均发生38 次暂降，电源侧平均为4次； 商业用户侧70%的监测点每相每月平均 发生2~3次暂降，电源侧平均为1~2次。
分支线路熔断器动作 （6）若故障仍未消失，断路器第三次打开，并保持断路状态，直到人为
操作恢复供电，此时整个馈线将承受长时间断电
2、馈线故障总次数计算
馈线故障总次数为：11×0.1＋22×0.25＝6.6（次/年） 故障的四种情况： （1）1s持续时间的短时间电压中断； （2）二次短时间中断，一次为1s，一次为5s； （3）二次短时间中断，随之出现一次电压暂降； （4）二次短时间中断，随之出现一次长时间中断； 其中： （1）6.6×75%=5.0次/年 为所有用户一次短时间断电； （2）6.6×10%=0.7次/年 为所有用户二次短时间断电； （3）6.6×15%=1.0次/年 为永久性故障
2、自动切换至正常供电母线，多用于工 业用电系统
手动切换至正常供电 母线
二、短时间电压中断的监测
与长时间电压中断不同，短时间电压中断是 人们无法预知的情况下发生的，因此对其监测需 要自动执行。对于短时间电压中断，应在系统的 所有分支线路或者重要节点上装设监测装置进行 监测。
短时间电压中断的监测记录内容应该包括日 （年）电压中断频次等，并多以频次与持续时间 之间的关系给出统计结果。
电压暂降幅值：暂降时电压均方根值与额定电压均方根值的比值 电压暂降持续时间：暂降从发生到结束之间的时间 相位跳变:电压暂降伴随的电压相位的突然改变；产生原因是因系统
和线路的电抗与电阻的比值（X/R）不同，或不平衡暂降向低压系统 传递引起的。 电压暂降的三个特征量：电压暂降的幅值、持续时间、相位跳变
z 中断:电压均方根值降低到接近于零（IEC定义“接近 于零”为“低于额定电压的1％”，IEEE的定义为“低于 额定电压的10％”）
第五章 电压暂降与短时间中断
第一节 概 述
电压暂降：供电电压均方根值在短时间突然下降的事件；典型持续时 间为0.5～30周波。 电压暂降与电压波动的区别：暂降是指电压均方根值的大幅度下降， IEC定义为下降到额定值的90％～1％，IEEE定义为下降到额定值的
90％～10％。波动则在额定值的±10% 之内变化的情况。
左图为带有熔断器和重合闸的架空线路的配电系 统，架空线路上发生的多数故障属于暂态性质。图中 分支线路中采用慢速熔断器保护，当主馈线断路器清 除暂态故障时，熔断器不动作，因此，暂态故障由重 合闸清除后，系统供电自动恢复。
永久性故障也可以被主馈线的断路器清除，但将导 致该线路上所有用户长时间的电压中断，为此可将重 合闸设为瞬时动作和延迟动作，从而保护动作的顺序 为:主馈线断路器瞬时动作，熔断器动作，主馈线断路 器延迟动作，这样，故障发生时，主馈线所有用户承 受的为短时间电压中断。
一、短时间电压中断与长时间电压中断的比较
中断类型
Fra Baidu bibliotek
短时间电压中断
长时间电压中断
起因
1、瞬时故障清除前，故障相线路经历短 时间电压中断
1、永久性故障
2、保护误动时，非故障相也会经历短时 间电压中断
2、瞬时性故障，重合 闸拒动
3、运行人员误操作
3、线路故障检修
故障恢复方法
自动恢复
手动恢复
具体措施
1、重合断路器，主要用于架空配电线
配电系统电压中断次数随机预估
主馈线故障率为0·1次 /(年·km)，分支线路故障 率为0·25次/(年·km)，重 合闸第一次重合成功率 为75％，第二次重合成 功率为10％，15％属于 永久性故障。
1、重合闸过程 （1）发生短路故障，过电流使线路保护动作，断路器瞬时打开 （2）断路器打开1s，在此期间75％的故障会被消除 （3）断路器闭合，故障仍存在，断路器再次瞬时打开，这种情况占25% （4）此次断路器打开时间5s，在此期间10％总故障数被消除 （5）断路器闭合约1s时间，如果故障仍然存在，断路器保持闭合，直到
左图为上图线路1发生暂态故障时， 故障线路 1(实线)和非故障线路2(虚线)电压均方根值变化情况。 A为故障切除时间，B为重合闸重合所需时间。
输配电系统中多数故障为单相接地故障，该故障是产 生电压暂降的最主要原因。据统计，单相、两相和三相电 压暂降占全部电压暂降的比例分别为66％、17％和17％。
第三节 短时间电压中断的监测与随机评估