電壓暫降或下跌是指電力系統供電電壓有效值在短時間内突然下降又回升恢複的現象。國際電氣與電子工程師協會（IEEE）将電壓暫降定義為：供電電壓有效值快速下降到額定值的90%~10%，然後恢複到正常值附近，并短暫持續10ms~1min（典型時間為10ms~500ms）後恢複到正常範圍的現象。

電壓暫降波形圖

暫降深度：定義為暫降時電壓有效值與額定電壓有效值的比值

暫降持續時間：定義為電網電壓低于設定阈值持續到電壓恢複阈值的時間

暫降發生頻率：定義為單位時間内（評估時通常一年）發生電壓暫降的次數

暫降深度及持續時間波形圖

引起電壓暫降的原因有很多，當輸配電系統中發生短路故障、雷擊雨雪天氣、大型電機啟動等事件，都會引起電壓暫降。由于電壓暫降事件不可避免，具有不可預測性，即使在擁有高可靠性現代化配電電網的發達國家，企業也無法避免電壓暫降問題的困擾。

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：

部分設備電壓敏感程度彙總

對生産造成影響：

1、影響設備的正常運行，造成産品質量下降；

2、精密産品的損壞和浪費，原料報廢；

3、自動化裝置停頓或誤動，變速調速器停頓等；引起接觸器脫扣或低壓保護啟動，造成電動機、電機等停頓；

4、引起高溫光源（碘鎢燈）熄滅等；

5、使生産線紊亂或中斷，且跌落後的無序啟動比計劃斷電後的有序恢複造成的危害及損失大得多；

6、延誤交貨時間；

對電氣設備造成損害：

1、計算機系統失靈，數據丢失，生産線上電機停機，變頻器失壓保護動作，可編程控制器（PLC）失靈等；

2、醫院用計算機控制的各種手術儀器，電壓暫降而造成的設備不能正常工作帶來的嚴重後果；

3、使電氣設備壽命縮短甚至損壞；

對公司财政造成的影響：

1、降低1%-2%的工廠效率；降低勞動工時利用率；

2、設備投資回報率低；加大設備維護費用；

3、增加額外備品備件支出；

現如今的情況供電系統難以保證提供完美的電力，而且各種電氣設備自身對電壓暫降的免疫能力都不一樣。因此，目前應用最普遍的電壓暫降治理措施是在供電系統與用戶設備之間加裝補償裝置。常見的補償裝置包括：不間斷電源UPS、固态切換開關SSTS、動态電壓恢複器DVR。

下面分别詳細介紹：

（1）不間斷電源UPS

UPS是廣為所知的一種設備，當電網斷電時，UPS是解決供電中斷的有效方法，采用電池儲能，支撐時間根據電池不同從幾分鐘到半小時甚至更長。适用場合：數據中心、變電所綜合控制室等穩定性負載場合，預防斷電帶來的數據信息丢失。

　　UPS用作電壓暫降治理具有很明顯的劣勢：

1、UPS為在線式，但這種方式能耗比較大，約為8%-12%；

2、UPS不适用于負荷劇烈變動的負載，如變頻電機、伺服驅動系統、智能機器人等對電網沖擊性大的負荷，不然很容易引起其儲能電池故障；

3、如果企業敏感負荷所占比重較大，此時需要大功率UPS，所需費用太大而不現實，并且UPS也有其緻命的弱點：

4、UPS儲能電池維護成本較高。UPS占地面積較大，不适合工廠電力改造工作；

5、響應速度10ms左右，無法為敏感負荷提供及時保護響應。

數據中心機房UPS

（2）固态高速切換開關（SSTS）

固态高速切換開關簡稱SSTS。當工廠或者用戶配電系統是由兩條不同母線或者不同變電所的線路供電時，為了防止供電中斷及電壓暫降的影響，當一路電壓有問題時，可快速（SSTS切換速度為5～12ms）切換至另一路電源，從而保證負荷供電的連續性。适用場合：一般用于高壓側，有兩路電源進線、預防斷電的場合。

SSTS适用于各級變電站、開閉所、配電室、終端負荷等有兩路或兩路以上獨立電源的新建或已存在的供電場合。且SSTS在高壓進線端架設，投資成本大。

SSTS固态切換開關

（3）動态電壓恢複器（DVR）

　　動态電壓恢複器，簡稱DVR。對于敏感負荷，解決電壓暫降問題的一個有效措施就是在供電電源與負荷設備之間加裝DVR設備。DVR能在毫秒級的時間内給負荷側補償适當的跌落電壓，讓負載側恢複正常電壓，消除電壓暫降影響。

電壓暫降治理裝置

此處詳細介紹我公司儲能式電壓暫降治理裝置和在線式電壓暫降治理裝置的工作原理及相關特點。

1、儲能式電壓暫降治理裝置

裝置串聯在供電電源和負載之間，持續監測系統電源電壓，一旦發現供電電壓偏離額定電壓水平，裝置将通過旁路開關離網，通過逆變器輸出補償電壓注入系統，确保受保護的負載不受影響。

電網電壓正常時：

控制晶閘管為導通狀态，此時儲能單元為滿電，變流器處于待機狀态，并保持與電網電壓同步，以便在電網電壓異常時立即動作。

電網電壓異常時：

當電網出現異常瞬間，晶閘管快速關斷，從而與電網隔離，變流器工作于逆變狀态向負載供電。

電網電壓恢複：

晶閘管再次導通，變流器由逆變狀态轉換到整流狀态，重新對超級電容充電，同時負載将再次由電網供電。

儲能式電壓暫降治理裝置系統效率高，響應速度快。電壓調節能力強，0～130%剩餘電壓補償至100%；單相、兩相、三相跌落至0%均可治理；效率高達98%，全響應時間≤2ms。

2、在線式電壓暫降治理裝置

裝置串聯在供電電源和負載之間，持續監測系統電源電壓，一旦發現供電電壓偏離額定電壓水平，裝置會通過逆變器産生一個合适的補償電壓注入系統，确保受保護的負載不受電壓變化的影響。

電網電壓正常時：

電網電壓通過電壓暫降治理裝置的注入變壓器次級繞組直接為後級負載供電，負載電壓為電網電壓。

電網電壓暫降時：

電壓暫降治理裝置快速逆變生成一個與暫降幅值相同的電壓疊加在電網電壓上，保證負載電壓穩定，此時負載電壓為電網電壓 逆變電壓。

在線式電壓暫降治理裝置無需超級電容、蓄電池儲能元件，成本及維護費用低。且電壓調節能力強，三相電網電壓暫降額定值40%，能将剩餘電壓補償至100%，且設備持續時間長期運行。

有對電壓暫降治理裝置感興趣的朋友，可留言聯系我。

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