配網(wǎng)故障導(dǎo)致的電壓波動(dòng)對(duì)敏感用戶的影響及控制措施

配網(wǎng)故障導(dǎo)致的電壓波動(dòng)對(duì)敏感用戶的影響及控制措施摘要：在電力企業(yè)中，電能質(zhì)量的衡量與電壓波動(dòng)有著十分重要的關(guān)系，因此，電力企業(yè)和用戶對(duì)電壓波動(dòng)越來越重視。電力企業(yè)不僅需要為用戶提供足夠的電能，而且還需要使電能的質(zhì)量得以切實(shí)保證。尤其是在現(xiàn)代工業(yè)與電子設(shè)備的企業(yè)中，其對(duì)于電能的質(zhì)量有著更高的要求。對(duì)高質(zhì)量的電能進(jìn)行提供已經(jīng)成為對(duì)電力企業(yè)運(yùn)行與管理水平進(jìn)行衡量的標(biāo)志之一。在本文中，首先對(duì)配網(wǎng)故障導(dǎo)致的電壓波動(dòng)的形成原因進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)電壓波動(dòng)對(duì)敏感用戶的影響及其控制措施進(jìn)行了探討，僅供參考。關(guān)鍵詞：配網(wǎng)故障；電壓波動(dòng)；敏感用戶；控制措施引言在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)是直接面向用戶的末端環(huán)節(jié)和服務(wù)的窗口，其供電的質(zhì)量，特別是電壓的質(zhì)量能夠?qū)﹄娏ζ髽I(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益產(chǎn)生直接性的影響。通常來說，電能的質(zhì)量包括電壓、頻率、諧波、三相不平衡度、電壓的驟升或驟降等。電壓波動(dòng)是多種電能質(zhì)量問題的其中一種。一般來說，電網(wǎng)受到雷擊、對(duì)地短路、發(fā)電廠故障或者是其他內(nèi)、外部原因造成的電網(wǎng)短時(shí)故障進(jìn)而使得電網(wǎng)電壓在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)較大幅度的波動(dòng)，甚至?xí)霈F(xiàn)短時(shí)間的斷電問題，如果不對(duì)其進(jìn)行控制，將會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生極為不利的影響。電壓波動(dòng)的形成原因在某一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，電壓產(chǎn)生大幅度的變化而出現(xiàn)與額定值偏離的問題，就是所謂的電壓波動(dòng)。如果電壓的變化速率每秒超過1%，就可以將其稱為"急劇變化〃。如果配電系統(tǒng)遭到雷擊或者是出現(xiàn)短路問題的時(shí)候，會(huì)使得電力配網(wǎng)的無(wú)功功率出現(xiàn)平衡性失調(diào)的問題，繼而致使電壓波動(dòng)現(xiàn)象產(chǎn)生。與雷擊相較來說，短路故障能夠引起較為急劇的電壓變化。配電線路在發(fā)生短路故障的時(shí)候，保護(hù)動(dòng)作會(huì)切除故障點(diǎn)，然后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合，在此情況下，故障線路上的用電用戶會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間停電的事故，對(duì)同一供電母線上的其他用戶來說，一般會(huì)有電壓波動(dòng)問題產(chǎn)生。假如重合的過程中出現(xiàn)問題，故障線路上的用戶將再次出現(xiàn)斷電故障，并且線路上的用戶也有極大的可能會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的斷電，進(jìn)而使得周邊的用戶再一次被電壓波動(dòng)所影響。一般來說，因配網(wǎng)短路故障所引起的電壓波動(dòng)有兩種類型：一是三相短路故障造成的對(duì)稱電壓波動(dòng)；二是單相接地短路造成的不對(duì)稱電壓波動(dòng)。在電網(wǎng)系統(tǒng)中，有相當(dāng)一部分的短路故障是單相接地故障，而且，這也是電壓波動(dòng)產(chǎn)生的一個(gè)重要原因。現(xiàn)階段，在配電網(wǎng)中，對(duì)波動(dòng)電壓進(jìn)行檢測(cè)常用的方式有三種：平方解調(diào)檢波法、全波整流檢波法和半波有效值檢波法。下圖1所示為上述三種檢測(cè)方法的原理結(jié)構(gòu)圖。圖1波動(dòng)電壓檢出單元結(jié)構(gòu)框圖電壓波動(dòng)的影響現(xiàn)如今，對(duì)于供電企業(yè)來說，只有對(duì)高質(zhì)量、穩(wěn)定的電能進(jìn)行提供才能夠使得用戶的要求得以切實(shí)滿足，才能夠使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益得以提升。但是，在配電網(wǎng)中引起的電壓波動(dòng)會(huì)對(duì)用戶的信心產(chǎn)生極為不利的影響。在社會(huì)生產(chǎn)過程中，科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的提升促進(jìn)了電力企業(yè)的發(fā)展，在其實(shí)際生產(chǎn)的過程中會(huì)有較多的精密電力控制系統(tǒng)應(yīng)用，參與電能生產(chǎn)的控制裝置等對(duì)于電壓波動(dòng)也是十分敏感的。配網(wǎng)故障導(dǎo)致的電壓波動(dòng)會(huì)對(duì)部分設(shè)備產(chǎn)生不利影響，并且這些設(shè)備如果出現(xiàn)中斷作業(yè)的問題，將會(huì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流水線，甚至是全廠的生產(chǎn)作業(yè)順利進(jìn)行產(chǎn)生嚴(yán)重應(yīng)將，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。一般來說，在電壓波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)與用戶電氣設(shè)備的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）使電壓出現(xiàn)波形畸變，導(dǎo)致電網(wǎng)的高次諧波提升，甚至?xí)a(chǎn)生過電壓的現(xiàn)象，對(duì)網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)設(shè)備有著極為不利的影響；（2）導(dǎo)致部分無(wú)功補(bǔ)償裝置退出，使無(wú)功補(bǔ)償?shù)男б嬖诤艽蟪潭壬蠝p弱，繼而致使網(wǎng)絡(luò)線損故障的發(fā)生率提升；（3）致使一些配電設(shè)備無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行，對(duì)用戶的正常生產(chǎn)與產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生直接性的影響；（4）對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響，甚至?xí)率闺妷撼霈F(xiàn)崩潰的問題。近年來，在國(guó)內(nèi)的配電控制系統(tǒng)中對(duì)交流接觸器進(jìn)行了較為廣泛的應(yīng)用。如果電網(wǎng)的內(nèi)部出現(xiàn)電壓波動(dòng)，會(huì)基于電磁式交流接觸器的特點(diǎn)以及其工作原理，使其出現(xiàn)較短時(shí)間的斷電現(xiàn)象，進(jìn)而使得依賴電流維持吸合的動(dòng)靜鐵芯的吸力降低，當(dāng)這個(gè)吸力降到比釋放彈簧的彈力小的時(shí)候，接觸器就出產(chǎn)生自動(dòng)釋放。通常來說，電磁式交流接觸器的動(dòng)作特性為：國(guó)際IEC標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定、額定電壓80%是臨界可靠吸合電壓。一般來說，臨界釋放電壓為工作電壓的20%-70%范圍內(nèi)，電磁式交流接觸器一般在標(biāo)準(zhǔn)電壓的50%左右，持續(xù)的時(shí)間如果長(zhǎng)于1個(gè)周波的時(shí)候，接觸器會(huì)出現(xiàn)釋放的現(xiàn)象。這會(huì)對(duì)部分工藝流程上不允許出現(xiàn)停機(jī)的企業(yè)來說將會(huì)產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至還會(huì)產(chǎn)生爆炸、火災(zāi)等災(zāi)害，危害人們的人身財(cái)產(chǎn)安全。電壓波動(dòng)的控制措施4.1對(duì)電網(wǎng)的維護(hù)與檢修力度進(jìn)行加大，減少配電網(wǎng)的故障一般來說，電壓波動(dòng)的原因主要是配網(wǎng)系統(tǒng)故障和干擾，其對(duì)于不同用戶產(chǎn)生的危害與用電設(shè)備對(duì)電壓的敏感程度有著十分重要的關(guān)系。所以，為了能夠使電壓波動(dòng)對(duì)敏感用戶產(chǎn)生的影響得以減少，需要加強(qiáng)供電企業(yè)、設(shè)備的廠家以及用戶等各個(gè)部門的合作，加大溝通協(xié)調(diào)力度，共同解決問題。現(xiàn)階段，對(duì)于電力企業(yè)來說，對(duì)配電網(wǎng)的故障進(jìn)行處理與解決是對(duì)電壓波動(dòng)進(jìn)行控制的主要措施之一。供電企業(yè)需要對(duì)事故一般起因的檢查工作入手，比如說動(dòng)物接觸帶電體、架空線碰觸樹木、污閃、雷擊等，對(duì)相應(yīng)的措施進(jìn)行采取，例如對(duì)線路的清掃力度進(jìn)行加大，對(duì)線路避雷器進(jìn)行安裝，加大線路的巡視力度等等。此外，將設(shè)備對(duì)電壓波動(dòng)的敏感度進(jìn)行降低也是一種較為有效的手段，用戶可以在設(shè)備的訂貨合同上向制造商對(duì)這方面的技術(shù)要求進(jìn)行明確，從而使設(shè)備抵抗電壓波動(dòng)的能力得以提升。對(duì)于必須要對(duì)高敏感設(shè)備進(jìn)行使用的用戶來說，其屬于敏感用戶，供電企業(yè)應(yīng)該對(duì)電壓波動(dòng)對(duì)其產(chǎn)生的影響進(jìn)行有效的控制，一般來說是讓對(duì)電能要求比較高的用戶，采取其供電等級(jí)或者是專線電纜供電的措施并對(duì)相應(yīng)的補(bǔ)償裝置進(jìn)行安裝。在受到多次的電壓波動(dòng)影響之后，用戶還要對(duì)相對(duì)較少的斷電事故進(jìn)行承受，對(duì)于敏感用戶來說，可以對(duì)價(jià)格相對(duì)來說比較貴的不間斷電源系統(tǒng)（UPS）、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器（DVR）、固態(tài)切換斷路器（SSTS）等敏感、快速的電壓波動(dòng)補(bǔ)償裝置進(jìn)行加裝，同時(shí)，還可以對(duì)高壓雙電源進(jìn)行考慮，如果有一路的電源不能夠與用戶的靈敏度要求相滿足，可以切換到另一路來繼續(xù)供電，然而，對(duì)于供電企業(yè)來說，這兩路的電源應(yīng)該來自不同的變電站，以此來使得供電的質(zhì)量得以切實(shí)保證，盡可能地使用戶的損失控制在最小的范圍內(nèi)。4.2對(duì)用電設(shè)備的抗干擾能力進(jìn)行提升因?yàn)殡妷翰▌?dòng)與短時(shí)間中斷的原因是較為復(fù)雜的，并且其中存在著較多的不可控制因素，所以，從其成因上來看，對(duì)其進(jìn)行控制存在較大的難度。然而，如果換個(gè)角度對(duì)其進(jìn)行思考，電壓波動(dòng)之所以會(huì)有較大的危害，是因?yàn)橛秒娫O(shè)備對(duì)于電壓波動(dòng)是比較敏感的，因此，對(duì)用電設(shè)備的抗干擾能力進(jìn)行提升就能夠有效的控制好用戶的損失，使其能夠降低到最小的程度，甚至是能夠?qū)ζ溥M(jìn)行避免。4.3配網(wǎng)電壓無(wú)功控制現(xiàn)階段，配電網(wǎng)自動(dòng)化以及智能化的程度與輸電網(wǎng)相比較來說，是存在比較大差距的，同時(shí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與可控點(diǎn)也比較少。所以，對(duì)配網(wǎng)電壓進(jìn)行無(wú)功控制也會(huì)存在一定的問題：配網(wǎng)點(diǎn)對(duì)面廣，負(fù)荷類型多，對(duì)于能夠進(jìn)行利用的數(shù)據(jù)也不多，系統(tǒng)在對(duì)命令進(jìn)行執(zhí)行之后，由于電壓的等級(jí)不同以及區(qū)域電網(wǎng)設(shè)備之間的聯(lián)系，會(huì)比較容易出現(xiàn)控制不全面的問題；還有部分設(shè)備由于運(yùn)行狀態(tài)存在問題，會(huì)產(chǎn)生不能夠與相關(guān)動(dòng)作條件相滿足以及不可控制性的因素，所以，只能通過相鄰電網(wǎng)的設(shè)備來對(duì)其運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行改善。另外，配網(wǎng)電壓的無(wú)功控制系統(tǒng)應(yīng)該遵循自下而上控制，自上而下判斷的原則。結(jié)語(yǔ)在配網(wǎng)系統(tǒng)中，電壓波動(dòng)是一個(gè)十分嚴(yán)重的電能質(zhì)量問題，需要引起供電企業(yè)的重視?，F(xiàn)階段，在供電企業(yè)中，電壓波動(dòng)與相關(guān)的電能質(zhì)量問題是一項(xiàng)亟待研究的課題，供電企業(yè)需要采取措施對(duì)配網(wǎng)故障導(dǎo)致的電壓波動(dòng)進(jìn)行有效的控制，盡可能地降低電壓波動(dòng)對(duì)敏感用戶的影響。參考文獻(xiàn)李妍，段余平，邱軍，熊信艮,尹項(xiàng)根.環(huán)網(wǎng)配電網(wǎng)絡(luò)電壓暫降分析的臨