什麼是電壓驟降

閱讀次數：1319 發布時間：2026-04-09 10:46:09

一、什麼是電壓驟降

▋ 電壓驟降波形圖

電壓驟降也稱電壓暫降(voltage sag或voltage dip)是(shi)指(zhi)供(gong)電(dian)電(dian)壓(ya)有(you)效(xiao)值(zhi)的(de)突(tu)然(ran)下(xia)降(jiang)或(huo)幾(ji)乎(hu)完(wan)全(quan)損(sun)失(shi)，然(ran)後(hou)又(you)回(hui)升(sheng)至(zhi)正(zheng)常(chang)值(zhi)附(fu)近(jin)。電(dian)壓(ya)驟(zhou)降(jiang)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)保(bao)留(liu)電(dian)壓(ya)和(he)持(chi)續(xu)時(shi)間(jian)來(lai)說(shuo)明(ming)。電(dian)壓(ya)驟(zhou)降(jiang)在(zai)電(dian)氣(qi)和(he)電(dian)子(zi)工(gong)程(cheng)師(shi)協(xie)會(hui)中(zhong)的(de)定(ding)義(yi)是(shi)，在(zai)電(dian)力(li)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)中(zhong)電(dian)壓(ya)的(de)工(gong)頻(pin)有(you)效(xiao)值(zhi)突(tu)然(ran)下(xia)降(jiang)到(dao)了(le)其(qi)額(e)定(ding)值(zhi)的(de)10%-90%，並在隨後短暫的1min中之內恢複正常的工作狀態。

二、電壓驟降的危害

對公共用戶影響較小

電壓驟降對許多用戶特別是公共、民min用yong建jian築zhu用yong戶hu的de影ying響xiang很hen小xiao，有you的de甚shen至zhi覺jiao察cha不bu出chu它ta的de發fa生sheng。由you於yu發fa生sheng的de時shi間jian極ji短duan，需xu要yao在zai點dian網wang上shang安an裝zhuang一yi個ge專zhuan用yong監jian測ce儀yi表biao，否fou則ze很hen難nan判pan斷duan電dian壓ya驟zhou降jiang是shi否fou發fa生sheng。

對IT及半導體產業影響較大

一些對電壓驟降非常敏感的用戶及設施 (例如：半導體行業、電子數控設備、變速傳動的電動機裝置、IT產業設備企業等)一旦發生電壓驟降，帶來的損失將是巨大的。

1、對信息產業造成巨大的影響

自動化控製裝置的誤動，計算機係統的失靈等。

2、對敏感機械設備造成的危害

對直流發電機的危害，當電壓低於正常的 80%時就極有可能發生電路跳閘事故。

對於PLC控製器，每次電壓驟降或電路短路都會造成控製程序紊亂現象發生。

對於變頻調速器，當電壓在120s內持續的低於70%時，就會被退出運行。

已上升為最重要的電能質量問題

每次電壓驟降或者電壓波動都會國民經濟少則10萬-20萬元的經濟損失，多則達到上百萬的經濟損失。對敏感用戶而言90％以上的電能質量問題是出自於電壓驟降帶來的問題，因此電壓驟降已被認為是影響此類用電設備正常、安全運行最主要的電能質量問題之一。

據ju統tong計ji，在zai歐ou洲zhou和he美mei國guo電dian力li部bu門men與yu用yong戶hu對dui電dian壓ya驟zhou降jiang的de關guan注zhu程cheng度du比bi對dui其qi他ta電dian能neng質zhi量liang問wen題ti的de關guan注zhu程cheng度du要yao強qiang得de多duo。這zhe其qi中zhong一yi個ge重zhong要yao的de因yin素su是shi，在zai有you關guan電dian能neng質zhi量liang的de諸zhu多duo原yuan因yin中zhong，由you電dian壓ya驟zhou降jiang引yin起qi的de用yong戶hu投tou訴su占zhan整zheng個ge電dian能neng質zhi量liang問wen題ti的de投tou訴su的de80%以上，而由諧波、開關操作過電壓等引起的電能質量問題投訴占不到20％。磚家們認為，電壓驟降已上升為最重要的電能質量問題，成為信息社會對供電質量提出的新挑戰。

三、電壓驟降是無法避免的

再高供電可靠性也無法避免

造成電壓驟降的原因很多，如電力係統遭受無法預期的雷擊。動物、外物的誤碰，狂風及其他自然環境因素引起的線路故障，以及電源故障切換所產生的現象等。所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)故(gu)障(zhang)所(suo)引(yin)起(qi)的(de)瞬(shun)問(wen)斷(duan)電(dian)或(huo)電(dian)壓(ya)驟(zhou)降(jiang)是(shi)目(mu)前(qian)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)仍(reng)無(wu)法(fa)完(wan)全(quan)避(bi)免(mian)的(de)，電(dian)壓(ya)驟(zhou)降(jiang)發(fa)生(sheng)的(de)幾(ji)率(lv)遠(yuan)高(gao)於(yu)完(wan)全(quan)斷(duan)電(dian)情(qing)況(kuang)。據(ju)了(le)解(jie)，國(guo)外(wai)的(de)電(dian)力(li)用(yong)戶(hu)．特(te)別(bie)是(shi)一(yi)些(xie)對(dui)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)要(yao)求(qiu)比(bi)較(jiao)高(gao)的(de)企(qi)業(ye)，在(zai)遇(yu)到(dao)電(dian)壓(ya)驟(zhou)降(jiang)問(wen)題(ti)的(de)初(chu)期(qi)多(duo)要(yao)求(qiu)電(dian)力(li)公(gong)司(si)能(neng)夠(gou)提(ti)高(gao)供(gong)電(dian)可(ke)靠(kao)性(xing)。這(zhe)一(yi)做(zuo)法(fa)，大(da)大(da)增(zeng)加(jia)了(le)初(chu)期(qi)投(tou)資(zi)費(fei)用(yong)，然(ran)而(er)電(dian)壓(ya)驟(zhou)降(jiang)的(de)問(wen)題(ti)卻(que)始(shi)終(zhong)沒(mei)法(fa)得(de)到(dao)有(you)效(xiao)解(jie)決(jue)。以(yi)供(gong)電(dian)可(ke)靠(kao)性(xing)99.99999%（這是供電公司的終極目標吧，實際供電中要達到這麼高的可靠性有一定難度)，按照一年365天計算，每年累計停電時間僅為數秒。然而，盡管有如此高的可靠性，電壓驟降每年仍可能會發生高達10次左右。雖然投資費用很大，但對電壓驟降的抑製效果並不佳。

需不同治理方案多管齊下

通過多年對電能質量問題(特別是電壓驟降所帶來的問題)進jin行xing全quan麵mian調tiao查zha分fen析xi，敏min感gan電dian力li用yong戶hu開kai始shi認ren識shi到dao一yi味wei要yao求qiu電dian力li公gong司si從cong供gong電dian側ce提ti高gao供gong電dian可ke靠kao性xing對dui解jie決jue電dian壓ya驟zhou降jiang意yi義yi並bing不bu大da。從cong而er逐zhu步bu將jiang焦jiao點dian放fang到dao要yao求qiu設she備bei生sheng產chan商shang提ti供gong的de設she備bei具ju有you良liang好hao的de抗kang電dian壓ya驟zhou降jiang的de性xing能neng，並bing力li求qiu從cong企qi業ye用yong戶hu內nei部bu的de敏min感gan設she備bei著zhe手shou來lai解jie決jue電dian能neng驟zhou降jiang造zao成cheng的de影ying響xiang。通tong過guo不bu斷duan研yan究jiu及ji逐zhu步bu加jia深shen對dui電dian能neng質zhi量liang問wen題ti的de認ren識shi，開kai始shi形xing成cheng電dian能neng質zhi量liang方fang麵mian的de國guo際ji標biao準zhun和he行xing業ye標biao準zhun，統tong一yi約yue束shu電dian力li公gong司si，設she備bei生sheng產chan商shang和he製zhi造zao企qi業ye。

四、電壓驟降的治理

不同方案的成本問題

從(cong)理(li)論(lun)上(shang)來(lai)說(shuo)，在(zai)任(ren)何(he)一(yi)級(ji)設(she)備(bei)上(shang)治(zhi)理(li)都(dou)可(ke)以(yi)改(gai)善(shan)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)，而(er)花(hua)費(fei)的(de)費(fei)用(yong)與(yu)時(shi)間(jian)卻(que)不(bu)同(tong)。下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)為(wei)在(zai)不(bu)同(tong)層(ceng)麵(mian)上(shang)解(jie)決(jue)電(dian)壓(ya)驟(zhou)降(jiang)所(suo)花(hua)費(fei)的(de)成(cheng)本(ben)。

▋ 不同治理方案的成本

從圖中可以看出，電壓驟降從電力供應源頭治理到整條生產線的治理、設(she)備(bei)級(ji)的(de)治(zhi)理(li)，再(zai)到(dao)設(she)備(bei)控(kong)製(zhi)級(ji)的(de)治(zhi)理(li)，治(zhi)理(li)費(fei)用(yong)以(yi)數(shu)量(liang)級(ji)的(de)比(bi)例(li)下(xia)降(jiang)。因(yin)此(ci)從(cong)治(zhi)理(li)成(cheng)本(ben)及(ji)有(you)效(xiao)性(xing)來(lai)說(shuo)，更(geng)提(ti)倡(chang)在(zai)設(she)備(bei)末(mo)端(duan)進(jin)行(xing)治(zhi)理(li)，甚(shen)至(zhi)是(shi)深(shen)入(ru)到(dao)設(she)備(bei)內(nei)部(bu)的(de)電(dian)氣(qi)控(kong)製(zhi)元(yuan)器(qi)件(jian)處(chu)治(zhi)埋(mai)。越(yue)是(shi)靠(kao)近(jin)末(mo)端(duan)進(jin)行(xing)治(zhi)理(li)，所(suo)花(hua)費(fei)成(cheng)本(ben)越(yue)少(shao)，亦(yi)能(neng)達(da)到(dao)同(tong)樣(yang)的(de)治(zhi)理(li)效(xiao)果(guo)。

供電係統采取的措施

1、jiangdidianyazhoujiangfashengdepinlv，jianshaodianluguzhangpaichudeshijian。jianshaodianluguzhangpaichudeshijianyejiushijianshaodianyazhoujiangchixudeshijian，jianshaodianyazhoujiangduijiqishebeizaochengdeyingxiang，yicijianshaozaochengdejingjisunshi。weilejianshaopaichuguzhangdeshijian，yibandianlushiyongdeshijingtaiduanluqihedianliuxianliurongduanqi。

2、改變電路網絡的係統設計，避免或降低電壓擾動。這種措施主要是改變布線，使用特種的變壓器，比如k型xing的de變bian壓ya器qi，提ti高gao設she備bei的de性xing能neng，導dao線xian加jia粗cu，針zhen對dui敏min感gan器qi材cai設she備bei使shi用yong靈ling敏min的de防fang幹gan擾rao保bao護hu措cuo施shi，采cai用yong獨du立li回hui線xian，降jiang低di接jie地di的de電dian阻zu，避bi雷lei器qi配pei置zhi和he參can數shu進jin行xing改gai進jin等deng。

用戶側采取的措施

1、提高設備抵抗電壓驟降的能力。

使用電動機發電機組(MG)，利用電動機的慣性當電壓驟降發生時能夠保持發電機的電壓平穩，電路變壓器使用磁諧振變壓器(CVT)，當電路電壓驟降到正常電壓的70%時其仍能夠提供平穩的電壓，唯一缺點是體積比普通的變壓器稍大。

2、電路中安裝電壓補償的裝置。

電路中安裝電壓補償裝置最典型的就是安裝動態電壓恢複器(DVR)和不間斷電源(UPS)。

UPS

電網電壓經過AC-DC逆變器輸出直流電壓，供給DC-AC逆變器，輸出穩定的交流電壓供給負載，同時，電網電壓對儲能電池充電。當電網欠壓或突然掉電時，UPS電(dian)源(yuan)開(kai)始(shi)工(gong)作(zuo)，由(you)儲(chu)能(neng)電(dian)池(chi)供(gong)給(gei)負(fu)載(zai)所(suo)需(xu)電(dian)源(yuan)，維(wei)持(chi)正(zheng)常(chang)的(de)生(sheng)產(chan)。由(you)於(yu)生(sheng)產(chan)需(xu)要(yao)，當(dang)負(fu)載(zai)嚴(yan)重(zhong)過(guo)載(zai)時(shi)，由(you)電(dian)網(wang)電(dian)壓(ya)經(jing)整(zheng)流(liu)直(zhi)接(jie)給(gei)負(fu)載(zai)供(gong)電(dian)UPS可以有效解決電壓驟降及短時間供電中斷等問題。另外，負荷的全部功率要通過UPS進行變換後提供，增加了係統損耗，降低了效率。

DVR

將DVR串聯在敏感負荷上，發生電壓驟降時，帶脈衝寬度調製功能的DC-AC逆變器會合成一個幅值、頻率和波形受控的電壓，經過串聯的升壓變壓器將這個電壓加到線路電壓上，可以在1/4周期內對電壓驟降做出反應，即將輸出的電壓升高到係統需要的電壓水平。逆變器的PWM調tiao製zhi波bo的de基ji準zhun源yuan為wei標biao準zhun的de正zheng弦xian波bo，通tong過guo采cai集ji電dian壓ya波bo形xing與yu標biao準zhun波bo進jin行xing比bi較jiao，能neng有you效xiao補bu償chang電dian壓ya諧xie波bo。提ti供gong電dian壓ya提ti升sheng的de能neng量liang是shi由you直zhi流liu電dian容rong器qi供gong給gei的de。

DVR是目前國內外最受關注的解決電壓驟降的裝置。雖然DVR串聯於線路中運行，但由於隻需補償電壓驟降部分的能量，所以，其設計功率隻有負荷全部容量的1/5~1/3，價格優於同容量的UPS，損耗也遠遠低於後者，具有顯著的技術先進性。

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