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电压暂降科普(3)——严重程度

    不同原因引起的电压暂降的特征和严重程度不同。如:三相铁芯饱和程度不同,变压器激磁引起的三相电压暂降的深度不同,变压器投切引起的电压暂降幅值(剩余电压)一般不低于80%,且含有谐波分量。短路引起的电压暂降的有效值波形通常为矩形,不同故障类型、故障位置引起的电压暂降的幅值和持续时间不同,变化范围较大。感应电机启动引起的电压暂降的电压有效值波形一般非矩形,电压下降较小,但持续时间较长。
    暂降幅值和持续时间是刻画电压暂降事件的基本特征。单一的一次暂降事件,可用电压幅值-持续时间平面上的一个点表示。电压幅值的大小和持续时间的长短,可直观地反映电压暂降的严重程度。不同原因引起的电压暂降的严重程度在电压幅值-持续时间平面上的分布。

    可见,不同原因引起的电压暂降严重程度,在电压幅值-持续时间平面上的分布不同。输电网故障引起的电压暂降,深度较深(剩余电压较小),持续时间较短,约100ms;本地配电网故障引起的电压暂降,深度深(剩余电压小),持续时间长于输电网故障引起的电压暂降;远方配电网故障引起的电压暂降,深度较浅(剩余电压较大),持续时间与本地配电网故障引起的电压暂降较一致;大型电动机启动等引起的电压暂降,深度浅(剩余电压大),持续时间较长。
    为了提高供电可靠性,本地配电网可能采用自动重合闸、熔断器和电流保护装置相互配合的方式清除故障。当本地配电网内发生故障时,首先由过流速断保护清除故障,在清除故障的断路器动作前会产生一个持续时间很短的电压暂降,持续时间几乎等于断路器动作时间;第一次故障清除后,发生电压中断,自动重合闸装置按整定的时间重合闸,如果重合闸成功,供电恢复,如果重合于故障,在配电馈线分支线上配置了熔断器保护的配电网中,需在熔断器清除故障的动作时间定值之后,由保护再次清除故障。通过保护时间定值与熔断器动作时间的配合,如果熔断器清除了故障,电流保护不再动作,供电可靠性得到了保证;如果故障不在熔断器保护范围内,在第一次重合闸后,母线再次经历电压暂降,直到保护第二次清除故障。
可见,在配置了自动重合闸、过流保护和熔断器保护的本地配电网中,电压暂降事件的发生次数明显增加,一般根据同一母线上配电馈线的数量,电压暂降事件的发生次数可能增加6-20倍。因此,在为高端用户、敏感用户供电的本地配电系统中,通常不建议加装自动重合闸装置,以放弃经自动重合闸保证的供电可靠性,换取更少的电压暂降,此时的供电可靠性,通过双电源和快速切换开关等予以保证,提高敏感用户的优质供电水平。

来源:亚洲电能质量联盟

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