电力系统中的电压暂降：原因与影响

"本文主要探讨了电压暂降的起因，包括系统故障和大容量负荷的投切，并对其特征进行了区分。电压暂降是电力系统中的一种重要电能质量问题，对电网稳定和设备运行造成影响。文章介绍了电压暂降的概念、定义、特征，以及相关的国际标准定义。此外，还分析了电压暂降的发生过程，涉及变电站、重合闸、分支线路熔断器等因素，并指出一次故障可能导致多种电压事件。" 电压暂降，也称为电压跌落或电压凹陷，是电力系统中常见的电能质量问题，主要由系统内的故障或大容量设备的启动引起。这种现象的特点是电压的短暂而显著的下降，通常以近乎矩形的曲线呈现。当故障如线路短路发生时，暂降幅度大，持续时间短；而大容量设备如大型电机启动时，暂降幅度较小但持续时间较长。 电压暂降与电压偏差不同，它是电压方均根值在短时间内大幅下降的瞬态事件。衡量电压暂降的两个关键参数是残压（电压下降的最低点）和持续时间。残压可以是绝对电压值，也可以是相对于额定电压的百分比或标幺值。电压暂降的幅值定义为暂降期间电压有效值与额定电压有效值的比值，而持续时间则是从开始到结束的间隔。根据国际电工委员会（IEC）和国际电气与电子工程师协会（IEEE）的定义，电压暂降的幅度通常在90%至1%（IEC）或90%至10%（IEEE）之间，持续时间可从0.5到30周波不等。 电压暂降的发生过程涉及到电网的各种动态，如变电站的重合闸操作和分支线路的保护机制。例如，当分支线路的熔断器动作切除故障，主馈线的重合闸尝试重新闭合时，可能会产生电压暂降或短时中断。故障点的位置、保护系统的配合以及恢复供电的时间都会影响到电压事件的类型和数量。 图5-3展示了带有熔断器和重合闸的配电系统如何导致电压暂降和中断。一次故障可能导致一系列的电压事件，从最初的短时中断和电压暂降到后续的重复事件，甚至长时间的供电中断。因此，理解这些过程对于预防和管理电压暂降至关重要，尤其是在敏感的工业和商业环境中，因为电压暂降可能引发设备损坏、生产中断，甚至导致经济损失。 电压暂降是电力系统中一个不容忽视的问题，需要通过有效的监测、分析和控制策略来减少其对电网和用户的影响。这包括改进保护设备的设计、优化电网操作和引入电压暂降缓解技术，以确保电力系统的稳定性和设备的正常运行。