上海华馗电力高级机电工程师讲解：UPS电源解决电网九大问题之“电压下陷”

电源是信息系统及电子产品的心脏，交流电源的质量决定了信息系统及电子产品能否正常的工作。

下面，小编将邀请到上海华馗电力高级机电工程师做客上海华馗电力官网，为大家详细讲解交流电源存在的九大问题；第七问题“电压下陷”。
 

电压下陷是指供电电压有效值在短时间内突然下降到 0.1~0.9 pu，持续时间一般为半个周期到几秒钟之间，其主要特点为电压有效值的大幅度下降。典型的电压下陷事件持续时间在0.5~30个周期。
 

电压下陷产生原因

大型设备启动和应用、大型电动机启动、或大型电力变压器接入、主电力线切换、线路过载、短路故障、雷击是导致电压下陷的原因。
 

电压下陷危害

1、计算机及电子设备

电压下陷可能使计算机及大型电子设备的硬件或软件的运行发生故障或错误，或使设备的低电压保护或快速过流保护而使设备电源跳闸、导致设备断电而彻底停止运行。

2、直流电机驱动

在工业生产的很多领域都广泛采用直流驱动。发生电压下陷时，直流驱动的控制器可能断电；另外，电源下陷期间，直流驱动将减速，若下陷严重，直流驱动能力将大大减弱。

3、过程控制装置

过程控制装置对电压下陷非常敏感，幅值低于80%、持续时间几个周期的下陷就可能使其跳闸，从而可能造成严重后果。一些控制器在实际跳闸之前还会发生错误的控制信号，错误的控制信号将导致危险的过程故障。

4、特殊照明设备

大部分照明灯在发生电压下陷时只是闪一下或暂时变暗，不会造成严重的后果。但高压钠灯等设备，会因为电压下陷而彻底熄灭，并且电压恢复后需要几分钟的时间才能恢复正常，并且照明设备对电压下陷的耐受能力会随着时间的增长而降低。

解决措施

据电压下陷是当前业界所面临的代价最大的电能质量问题。同时，国际上已有若干产品用于减小电压下陷的影响。

1、UPS电源；在电压下陷期间平稳移动到UPS供电而解决电压稳定问题，效率达到92%~97%；在减小电压下陷与电压中断影响装置中，UPS不间断电源是最受欢迎的。

2、静止开关切换；负荷又双电源供电，当一个电源侧有电压下陷故障时，静止开关使用电力电子开关在一个半周期内完成调整。受变压器分接头的调节范围限制，仅在一定程度上减轻电压下陷影响。

3、磁谐振变压器；在电压下陷到正常值的70%时仍能提供平稳电压支撑，效率在70%~75%，体积比标准变压器稍大，容量通常在20kVA以下。

不同类型的电压下陷，给出不同的波形。在基础上提出电压下陷考虑负荷敏感度、电压下陷的程度和持续时间，认识电压下陷和控制器影响对系统和用户都是非常重要的。