电压暂降问题产生机理、分析及对策

手持式接线方式（1）
A C N 计量屏电压电流端子
A
A
B
C
N A C N
电压输入 e
k u l F
B C N
5 3 4
A B
电流输入
C N
2011-10-21
手持式接线方式（2）
A B C 计量屏电压电流端子
A
A
B
C
N A B C
电压输入 e
k u l F 5 3 4
B C N
A B
电流输入
C N
2011-10-21
华南理工大学电力学院 School of Electric Power South China University of Technology
电压暂降的监测
监测工具
Fluke 435
Fluke 1650
Fluke 1750
2011-10-21
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电动机接触器
计算机
2011-10-21
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电压暂降带来的经济损失
2011-10-21
经济损失的构成
引起生产中 断成本 废品损失 可修复废品 的修复费用 直接人工 不可修复废 品的成本 制造费用 停工损失 生产损失 重启动成本 设备成本 设备损坏更 换费 修理费用 其他成本 节省成本（-） 减少支付的 电费 临时工的未 付工资
2011-10-21
电压暂降对设备的影响（1）
设备 冷却控制器 芯片测试仪 可编程控制 器 机器人 电压暂降造成的影响结果 当电压低于80%时，控制器动作将制冷电机切除，导 致巨大生产损失 当电压低于85%时，测试仪停止工作，芯片、主板被 毁坏 当电压低于81%时，PLC停止工作；一些I/O设备，当 电压低于90%、持续时间仅几十毫秒，就会被切除 由机器人控制对金属部件进行钻、切割等精密加工的 机械工具，为保证产品质量和安全，工作电压槛值一 般设为90%，当电压低于此值、持续时间超过 40~60ms时，被跳闸 当电压低于80%时，直流电机被跳闸
2011-10-21
手持式监测结果——实时波形
2011-10-21
手持式监测结果——有效值波形
2011-10-21
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手持式监测结果——谐波分析波形
直接工资
直接材料
直接材料
制造费用
直接工资
水电费 管理费 用……
职工福利费
制造费用
2011-10-21
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经济损失


丰田发动机 D=A+B+C=A1+A2+B3=640500+12255 00+112500=1978500（元） 松下万宝 D=A+B+C=A1+A2+B3-B11B4=158086.52+19905+5400-3196.5116712.8-2041.016=161441（元）
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2011-10-21
电压暂降的产生机理
2011-10-21
华南理工大学电力学院 School of Electric Power South China University of Technology
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2011-10-21
在线监测地点的选择（1）
B11 S9 B17 F1 L8 B5 B13 L9 B14 S4 B14 B15 L4 S5 B19 B16 B6 B20 F5 F4 B12 S10 B18 F2 F3
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在线设备监测

2011-10-21
手持式监测地点的选择（1）
B11 S9 B17 F1 L8 B5 B13 L9 B14 S4 B14 B15 L4 S5 B19 B16 B6 B20 F5 F4 B12 S10 B18 F2 F3
直流电机
2011-10-21
电压暂降对设备的影响（2）
变频调速器 当电压低于70%且持续时间超过120ms时，ASD被 切除。而对于一些精细加工业中的电机，当电压低 于90%且持续时间超过60ms时，电机就会跳闸而退 出运行 当电压低于50%、持续时间超过20ms，接触器就会 脱扣；而有的研究表明，当电压低于70%、甚至更 高，接触器就会脱扣 当电压低于60%，持续时间超过240ms时，计算工 作将会受到影响，如数据丢失
电压暂降的危害
2011-10-21
电压暂降的危害

引起变速驱动装置（ASD）跳闸、程序逻 辑控制器（PLC）损坏、各种数字式自动 控制装置误动、计算机系统失常，数据 丢失；导致相关加工生产线（例如塑料 、玻璃、石化、纺织、造纸、半导体以 及橡胶等）停顿，大型场所照明失电（ 例如镝灯，灯灭后需冷却好几分钟后才 能启动）等等
电压暂降的产生机理
电压暂降的产生机理
220-1# 220kV 潭村站 220 -2#
石牌3#
潭村-110母线
二沙1#
东堤1 # 文德1 #
华景3# 五山1 # 五山2 #
B110-双子
海
双子1# 双子2#
B10- 1 B10- 2
F3 F26
心 沙
220 -3# 猎德-110母线 B110 -隽雅
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电压暂降的产生机理
2011-10-21
110kV猎中乙线末端三相短路
电压暂降的产生机理
2011-10-21
潭村110kV母线单相接地短路
电压暂降的产生机理
电压暂降产生机理、分析及对策
钟庆
华南理工大学电力学院 2011-10-21
主要内容

电压暂降的基本概念 电压暂降的危害 电压暂降的产生机理 电压暂降实例 电压暂降的监测 电压暂降的统计分析 电压暂降的评估 电压暂降的解决策略
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隽雅10kV1#母线单相接地短路
2011-10-21
华南理工大学电力学院 School of Electric Power South China University of Technology
电压暂降实例
220kV北石乙线故障（2008-7-30）
石 井 站
2011-10-21
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2011-10-21
华南理工大学电力学院 College of Electrical Engineering South China University of Technology
ITIC(CBEMA)曲线
2011-10-21
华南理工大学电力学院 School of Electric Power South China University of Technology
r e m o t s u C
2011-10-21
手持监测地点的选择（2）
CUSTOMER B1104 2# B16 B1106 L105 B1107 1# L104 B1105 B12 F1 F2 F7 B13 F8 F3 F4 F5 L106 L107 2# B1111 F9 B14
1#
2011-10-21
隽雅1# 隽雅2# B10- 1 B10- 2 F5 F22 F30 F2
亚 运 场 馆负 荷
22Biblioteka Baidu-1#
B110-中轴中轴1#
中轴2# 金贸1 #
220kV 猎德站 220 -2#
杨箕2#
F4 F23
花穗1 # 环风2 # 环风3 #
220 -3#
金贸2#
龙潭3 #
短路计算，计算残压
2011-10-21
供电中断的定义

供电中断：当电压均方根值降低到接近于零时 ，称为供电中断
2011-10-21
华南理工大学电力学院 College of Electrical Engineering South China University of Technology
IEC VS IEEE
定义 跌落 中断 短时中断 长时中断 IEC 90~1% <1% <3min >3min IEEE 90~10% <10% <1min >1min
2011-10-21
基本概念
电压暂降的定义


电压暂降：电压暂降是指供电电压均方根值在 短时间突然下降的事件，其典型持续的时间为 半个周波到30个周波 。 电压暂降的幅值、持续时间和相位跳变
2011-10-21
华南理工大学电力学院 College of Electrical Engineering South China University of Technology
2011-10-21
手持式监测结果——频率和三相不平衡波形
2011-10-21
测试结论



用户的电流中含有较大谐波分量，需要 注意，并提醒用户采用适当方式处理。 某些变电站10kV母线电压含有大量的谐 波分量，其中B相电压总谐波畸变率大于 5%，超出国家标准的规定。 变电站计量屏中有足够的空间安装Fluke 1650和Fluke1750
220kV北石乙线故障（2008-7-30）
北 损失负荷约 郊 1400MW 站
2011-10-21
华南理工大学电力学院 School of Electric Power South China University of Technology
110kV嘉人乙线故障（2011-8-15）
损失负荷约 140MW
在线监测实施情况
2011-10-21
在线监测结果（1）
监测实施步骤

手持设备巡检

利用手持式电能质量监测设备FLUKE 435对为用户 供电的10kV母线电压和10kV馈线的电能质量进行全 面测量，以确定在线设备的安装地点。 利用在线式电能质量监测设备，监测给用户供电的 10kV母线电压和用户线路电流情况，以了解当用户 发生电能质量事故时，站内的电能质量各项指标的 信息。
r e m o t s u C
2011-10-21
监测地点的选择（2）
CUSTOMER B1104 2# B16 B1106 L105 B1107 1# L104 B1105 B12 F1 F2 F7 B13 F8 F3 F4 F5 L106 L107 2# B1111 F9 B14 1#
2011-10-21
2011-10-21
手持式监测现场
2011-10-21
华南理工大学电力学院 College of Electrical Engineering South China University of Technology
手持式监测参数

母线电压幅值、频率； 测试时段内骤升骤降； 测试时段内闪变值； 测试时段内三相电压总畸变率最大、最小、平均值； 测试时段内三相电流总畸变率最大、最小、平均值； 测试时段内三相电压不平衡度最大、最小、平均值； 测试时段内电流谐波分量最大、最小、平均值； 测试时段内三相电流不平衡度最大、最小、平均值； 测试时段内电压谐波分量最大、最小、平均值；
电压暂降的产生机理
V
2011-10-21
华南理工大学电力学院 School of Electric Power South China University of Technology
电压暂降产生的原因

短路故障 雷击 开关操作 变压器和电容器组投切 感应电动机启动
2011-10-21