暂态电能质量

暂态电能质量

在电力系统中，由于某些大型负荷的启动、电容器的投切、配电网线路的故障等都会引发一定的电压、电流扰动，这些暂态电能质量问题主要包括短时电压变动和电磁暂态现象。

（1）短时电压变动

①电压暂降

电压暂降指在工频条件下电压有效值突然降至标称电压的10%~90%，且持续时间在0.01 s~1min的短时间电压变动现象，主要用暂降幅值和暂降持续时间来描述其特征，数学表达式为：

通常采用电压暂降百分数来描述暂降的程度：

式中，V0为暂降前的电压的均方根值，Vsag为暂降期间的电压的均方根值。电压暂降百分数越小，表明电压暂降越严重。

图2-4 电压暂降

②电压暂升

电压暂升指在工频条件下电压有效值突然升至标称电压的110%~180%,且持续时间在0.01 s~1min的短时间电压变动现象，如图所示。主要因电容器投切或

系统故障引起，一般用上升幅值和持续时间来描述其特征。数学表达式为：

图2 电压暂升

③短时电压中断

电压中断现象是指当供电电压有效值降低到至标称电压的10%以下，且持续时间不超过1 min 的电压变化，如图所示。主要由用电设备故障或系统故障等引起，通常用持续时间来描述其特征。数学表达式为：

图3 短时电压中断

（2）电磁暂态

根据扰动的波形特征，分为两大类：脉冲暂态和振荡暂态。

①脉冲暂态

脉冲暂态是一种在稳态条件下，电压、电流非工频的、单极性（主要为正极性或负极性）的突然变化现象。通常用上升、衰减时间或频率来表现其特性。可用持续时间短的矩形波近似表示，数学表达式为：

②振荡暂态

振荡暂态是指一种在稳态条件下，电压、电流的非工频、有正负极性的突然变化现象。常用主频率、持续时间和幅值大小来描述其特性。数学表达式为：