《GB/T
30137-2013 電能質量 電壓暫降與短時中斷》 對電壓暫降的定義是:電力系統中某點工頻電壓方均根值突然降低0.1 --0.9 的標稱電壓, 并在短暫持續10ms –1 min 后恢復正常的現象,典型的持續時間是10ms—500ms。下圖藍色曲線就是電壓暫降, 電壓暫降、電壓驟降、晃電、短時欠電壓、Dip、Sag等術語表示的是相同的意思。
電壓暫降指標有電壓暫降幅值、持續時間、相角跳變、波形起始點等。
在三相系統中,暫降幅值定義為三相電壓方均根值中的最小一相的值,持續時間為電壓暫降從發生時刻到結束時刻經歷的時間,通常指電壓幅值低于給定開始和結束閾值的時間。電壓暫降的有效值波形示意如圖。由暫降幅值和持續時間的定義還可發現,對于三相系統,電壓暫降持續時間可能與任一相電壓暫降的持續時間均不同。
電壓暫降是系統正常運行中不可避免的短時擾動現象,本質上是系統中突然吸出一個大電流引起的電壓事件。突然的大電流是導致電壓暫降的根本原因。系統內突然吸出大電流的原因很多,可能在系統側,也可能在用戶側。系統側原因有:短路故障、大型變壓器空載激磁等;用戶側原因有:大容量感應電動機啟動、大負荷投切等。
統計表明,短路是導致電壓暫降的主要原因。系統運行中,雷擊、操作過電壓、絕緣老化、設備缺陷、人為誤操作、動物接觸等是造成短路的主要原因。
電壓暫降往往會導致制造設備停機或者燒毀,給工業制造帶來極大的危害,同時給企業帶來巨大的損失。電壓暫降目前被公認為電子制造業危害最大的電能質量問題。電壓暫降對各類型設備危害見下表:
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序號 |
設備 |
電壓暫降造成的影響結果 |
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1 |
芯片制造設備 |
當電壓低于85%時,芯片就會被毀,測試儀停止工作,內部電子電路主板故障 |
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2 |
可編程控制器 |
當電壓低于81%時,PLC停止工作;當電壓低于90%并且持續時間幾個周波,I/O設備就會被自動切除 |
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3 |
機器人 |
由機器人控制對金屬部件進行鉆、切割等精密加工的機械工具,為保證產品質量和安全,工作電壓檻值一般設為90%,當電壓低于此值、持續時間超過2-3個周波時,工作過程中斷 |
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4 |
直流電機 |
當電壓低于80%時,直流電機被跳閘 |
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5 |
變頻調速器 |
當電壓低于70%且持續時間超過6個周波時,變頻器被切除。 |
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6 |
精細加工業電機 |
當電壓低于90%且持續時間超過3個周波時,電機就會跳閘而退出運行 |
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7 |
交流接觸器 |
標準對交流接觸器的要求是當電壓低于70%時接觸器就脫扣 |
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8 |
計算機 |
當電壓低于60%,持續時間超過12周波時,計算工作將受到影響,如數據丟失 |
電壓暫降與生產設備的電壓敏感程序和生產工藝有關,會對工廠造成以下不利的影響:
I.
對生產造成的影響
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影響設備的正常運行,造成產品質量下降;
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精密產品的損壞和浪費,原料報廢;
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自動化裝置停頓或誤動作,變頻調速器停頓;
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引起接觸器脫扣或低壓保護啟動,造成電動機,電梯等停頓;
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引起高溫光源(碘鎢燈)熄滅;
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使生產線紊亂或中斷,且跌落后的無序啟動比計劃斷電后的有序恢復造成危害及損失大得多;
II.
對電氣設備造成損害
-
計算機系統失靈、數據丟失、生產線上電機停頓、變頻器失壓保護動作、可編程邏輯控制(PLC)失靈等;
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醫院中用計算機控制的腦外科,心血管外科,眼科手術等,電壓跌落而造成的設備不能正常工作時帶來嚴重后果;
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電氣設備壽命縮短甚至損壞。
III.
對公司財政造成影響
- 降低1-2%工廠效率;
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降低勞動工時利用率;
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設備投資回報率低;
- 加大維護費用;
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增加額外備品備件支出。
信息收集
收集盡可能多的相關信息
測量分析
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評估與方案
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安裝治理
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驗證與服務
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