电压暂降对敏感电气设备影响及其改进措施分析_张帅.pdf

CHINA ELECTRICAL EQUIPMENT INDUSTRY2023.02.DQGY 48PRODVCT AND TECHNIC产品与技术降至10%90%，其持续时间为1060s，然后恢复正常。另外，如果电压暂降的时间相对较长，就会导致敏感设备处于非正常停机的状态，严重影响设备运行的稳定性，并且如果情况较为严重，还会引发设备故障，造成经济损失1。1.2 危害电压暂降产生以后，就会造成电网电压跌落、接触器释放以及运行电动机过热等的问题，严重影响敏感电气设备运行的稳定性2。同时，如果电压暂降较为严重的话，敏感电气设备还会产生装置失控的现象，可能导致安全事故的产生，这样不仅造成经济损失，还容易出现人员伤亡。因此，电压暂降问题不仅仅影响用户体验以及电气设备行业发展，更会对社会安全生产、用户人身安全等方面造成危害，这些影响又会进一步阻碍用户对敏感电气设备的用户体验，不利于其发展。2 电压暂降对敏感电气设备的影响2.1 机电电流0 引言随着时代发展，敏感电气设备的普遍使用，敏感电气电压暂降问题也愈发严重，成为电器行业重点解决的一个问题，当电压暂降问题发生时，不仅会影响敏感电气设备运行的稳定性，还可能会对用户的生命、财产安全造成严重的损害。因此，了解和掌握电压暂降对敏感电气设备的影响因素，采取合理的解决措施是非常必要的，并且还需要进行抗电压暂降测试，以此保证敏感电气设备运行的稳定性，为各个行业生产以及人们日常生活使用敏感电气设备提供基础性的保障。1 电压暂降分析1.1 概念其实，电压暂降也可以叫做“晃电”，一般情况下是指雷击、短路以及其他一些因素，所造成的电网短时间的电压波动，或者短时间的断电。同时，根据相关规定，将电压暂降定义为电力系统在运行期间，某点工频电压方根均值呈现突然下降的状态，并且张帅（北京市首都机场动力能源有限公司）电压暂降对敏感电气设备影响及其改进措施分析摘要：目前，大量的敏感电气设备被应用于各个行业领域以及人们日常生活中，但是由于生产厂家的不同，所以抗暂能力也是有所不同的，并且电压暂降问题的产生，直接影响着敏感电气设备的稳定性与安全性。因此，本文从航站楼的敏感电气设备的角度出发，结合电压暂降的概念，以及产生的危害，对电压暂降影响敏感电气设备的主要因素，以及改进措施，展开了分析和阐述，以供参考。关键词：电压暂降；敏感电气设备；稳定性电器工业202302设计排版.indd 562023.3.1 2:36:15 PM2023.02.DQGY 49CHINA ELECTRICAL EQUIPMENT INDUSTRYPRODVCT AND TECHNIC产品与技术从安检机的角度来说，机电电流是引发电压暂降产生的重要因素，主要是因为大型机电启动电流增大，导致电压暂降增大，但是负载侧电压呈现逐渐减小的现象，这样一旦超过标准启动电流控制的电压，就会降低敏感电气设备运行的稳定性3。同时，变压器容量的大小，也会对感应电机有所影响，一旦感应成功，就会产生一个较大的电压凹陷，且电压的凹陷程度与感应电机参数有着直接关系，这时就会和引起电压凹陷的大型感应电动机出现相同的振幅。基于此，如果在普通的情况下，只要大于0.85pu的话，凹陷部就会逐渐呈现平滑的状态，并且不会产生较大的变化。总的来说，电压暂降问题的产生与机电启动电流、变压器等方面有直接的关系，并且两者的剩余容量与系统的等效阻抗等，直接影响着电压暂降产生的严重程度。2.2 远端网络短路信息系统属于航站楼里一项重要的系统设备，并且在长期运行期间，如果远端网络出现短路的现象，就很容易引发电压暂降问题的产生。信息系统在运行期间，如果出现电压下降，一般是因为受到相近或者相邻远程网络短路故障的影响，并且如果与故障点越近，这时电压暂降就会越严重，反之就会相对较弱，其损失也相对较小。同时，当故障点出现短路的现象，这时断路器从接到命令一直到电弧熄燃的过程中，网络电源侧就会出现同等级的电压暂降，并且相邻或者相近的负荷也会受到影响，进而影响信息系统的正常运行，甚至情况较为严重的话，还会出现系统崩溃的现象4。3 改进措施可以根据敏感电气设备运行的需求，设置静止同步补偿器，并且将双变量控制以及单向变量作为主要控制方式，这样可以有效降低电压暂降的产生。其中，单向控制通常与无功功率呈正比，这样可以对脉冲宽度进行控制。同时，通过利用单变量控制，可以有效保证逆变电压增长，并且再加上对脉冲宽度进行控制，进而对无功功率进行有效的控制。双向变压主要是利用脉冲宽度以及逆变电压进行控制，以此避免电压暂降的产生。另外，采取静止同步补偿器的方式，可以提升电流响应速度，并且不需要载波，对于输出电压，也没有特定的频率和谐波，这样可以在很大程度上提升敏感电气设备运行的稳定性，满足用户需求。在敏感电气设备电压暂降改进的时候，需要根据控制变量的不同，强化无功功率的控制力度。同时，如果脉冲宽度占空比处于稳定的状态，这时就需要与并联电源连接，从而保证直流电压的恒定性5。根据实际情况，对脉冲宽度占空比、逆变器电压幅值进行控制，需要一直到实现控制无功率的目的以后，再对两者的直流测电压进行控制，从而提升敏感电气电压设备抗电压暂降性能。另外，在改进敏感电气设备电压暂降的时候，需要对电流进行实时跟踪，主要是分析是否存在较大误差，如果有需要立即进行调整，避免造成较大的影响。4 预防措施1）需要根据实际情况，不断完善继电保护以及自动装置的标准，例如安检机在运行期间，如果继电保护装置设定值出现较大误差，或者定值核算计算不及时的话，这样保护就会失效，很容易引发电压暂降的产生，影响安检设备的正常运行。因此，需要根据情况，对保护定值进行反复的计算，并且定期进行升级改造，满足运行的需求。2）由于敏感电气设备相对较为特殊，所以在长期使用中，需要定期进行检查、试验以及保养，判断是否产生电压暂降问题，如果产生，需要立即进行解决和处理，避免产生较大的损失6。另外，如果发现变压器出现异常，需要立即进行处理，避免为引发电电器工业202302设计排版.indd 572023.3.1 2:36:16 PM2023.02.DQGY 50CHINA ELECTRICAL EQUIPMENT INDUSTRYPRODVCT AND TECHNIC产品与技术压暂降问题埋下隐患。3）针对机电电流，一般情况下多发生与设备之间的连接，所以在预防电压暂降问题产生的时候，需要对配电、用电设备的容量进行严格的控制，确保其在合理的范围内，这样也可以避免电压暂降的产生。5 抗电压暂降性能测试1）在敏感电气设备抗电压暂降性能测试的时候，需要重点考虑电路模块，通常情况下是分析其耐受能力，只有耐受能力达到标准，这样才能应变电流、电压的突然变化，不会对敏感电气设备的稳定性造成严重的影响。2）需要对敏感电气设备所发出的电压波形进行收集，并且根据电压波形的变化，分析电压暂降产生的幅值以及持续时间。同时，在敏感电气设备抗电压暂降性能测试的时候，需要根据运行需求，合理设置输出值，并且对运行状态进行实时跟踪，避免产生较大的误差。另外，还需要采集电压、电流、转速等数值，根据这些数值判断运行状态，是否产生电压暂降，如果产生需要立即进行处理，避免造成较大的影响7。另外，可以利用上位机操控软件，这样可以有效接收敏感电气设备运行所产生的指令以及电压信号，基于此进行测试，将电压、电流误差控制在合理的范围内。通过利用数据采集设备，对各项测试信息进行采集，并且上传到分析模块中，这样可以便于测试对各项数据的使用。3）需要综合考虑电压暂降的单次时间，以及产生以后的特点，其中单次事件电压暂降，主要是分析幅值、持续时间、波形起始点、相位跳变、波形结束点等方面，根据各项特征，有针对性对敏感电气设备进行测试，分析各项特点是否稳定，如果无问题即表示其抗电压暂降性处于良好的状态。同时，在测试的时候，可以设置多个电压暂降产生的特点，并且利用单一控制变量的方式进行分析，这样才能更好研究敏感电气设备的抗电压暂降性能。另外，敏感电气设备抗电压暂降性能测试的时候，需要对电压波形和运行状态信息进行分析，并且结合收集的数据，对电压暂降单次事件的特点进行分析和计算，将计算和分析的数据上传到系统中，便于后期的使用。4）从运行状态信号的角度来说，主要是分析其开关量和非开关量，针对开关量，可以将电压暂降结束时间的开关量直接进行储存，通常是不需要进行处理。但是，非开关量需要根据敏感电气设备的运行状态，对电压、电流的连续量进行测试，分析是否为交流量或者直流量，如果为交流量，就需要对电压暂降均方根值进行计算，倘若为直流量的话，就需要将均方根值作为设备运行状态，并且进行储存、统计构建出数据库8。另外，在数据库生成以后，需要根据电压暂降的特征进行绘制曲线图，分析敏感电气设备是否具有良好的抗电压暂降性能，如果效果不是很好，就需要根据情况进行改善，以此保证敏感电气设备运行的稳定性。6 结束语综上所述，电压暂降是影响敏感电气设备正常、稳定运行的重要因素，因此为了保证敏感电气设备运行的稳定性，必须了解电压暂降产生后所造成的影响，有针对性进行改进。同时，还需要对改进后的敏感电气设备进行抗电压暂降性能测试，根据测试结果判断是否具有良好的抗电压暂降性能，敏感电气设备是否可以稳定地运行，满足用户的需求，这对于敏感电气设备在各个领域的发展，也给予了重要的保障。参考文献1何英杰,支文浩,张义坤,等.典型敏感设备电压暂降耐受能力自动测试系统研究J.电网技术,2022,46(5):1956-1964.电器工业202302设计排版.indd 582023.3.1 2:36:16 PM2023.02.DQGY 51CHINA ELECTRICAL EQUIPMENT INDUSTRYPRODVCT AND TECHNIC产品与技术2覃日升,况华,何觅.敏感电气设备抗电压暂降能力测试分析研究J.能源与节能,2021(11):103-105.3况华,覃日升,姜 .电压暂降对敏感电气设备影响及其改进措施J.电力设备管理,2021(8):206-207.4蒋德秋,李洪涛.电压暂降对设备开关电源的影响J.农村电气化,2020(12):33-35.5周立志,孙继峰.抑制电压暂降对电仪设备扰动影响J.氯碱工业,2020,56(10):7-11.（上接第47页）力历史则表现出不同的破坏时间。结论如下：1）在电和电热应力的前5000h，只有经历了热成分（363K）的电缆显示出在70kV/mm和363K下寿命的显著下降；2）在相同的电缆应力周期内，分别在293K和363 K热应力环境下，不同电场的试验样品在从0到最大28 kV/mm范围内的耐久性没有显著差异。参考文献1 林木松,郭坤,张晟,等.电缆绝缘聚合物材料的老化成因机理及其研究现状J.高分子材料科学与工程,2017,33(12):149-155，162.2 李伟,吴麟琳,张幸,等.交联聚乙烯电缆的老化及其诊断方法研究进展J.绝缘材料,2016,49(11):36-44，50.3 沈智飞,柳宝坤,王国栋,等.10kV交联聚乙烯电缆加速电老化特性研究J.绝缘材料,2021,54(8):60-66.4 刘烨.线缆产品失效概率威布尔分布函数回归分析的计算机程序J.电线电缆,1992(3):54-57.5 李述宗.百分数的使用J.成都中医学院学报,1981(2):72-73.6 魏星.基于多组样本和顺序统计量的威布尔分布参数置信区间的估计D.上海：上海交通大学,2015.（收稿日期：2022-11-21）6汪颖,陈春林,肖先勇,等.电压暂降敏感设备耐受能力自动测试方法J.电力系统自动化,2020,44(20):127-135.7王晓颖,韦铁权.基于敏感用户的电压暂降治理设备控制策略J.设备管理与维修,2020(14):51-52.8刘艺超.负荷侧电压暂降的治理措施与设备J.电气开关,2020,58(3):7-9.（收稿日期：2022-11-25）言禾电器工业202302设计排版.indd 592023.3.1 2:36:16 PM