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GBZ 18039.7-2011 电磁兼容 环境 公用供电系统中的电压暂降、短时中断及其测量统计结果.pdf简介：

GBZ 18039.7-2011《电磁兼容环境-公用供电系统中的电压暂降、短时中断及其测量统计结果》是一部标准，它属于电磁兼容（Electromagnetic Compatibility, EMC）领域的标准。该标准主要关注公用供电系统中电压暂降、短时中断现象的管理与控制，以及如何测量和统计这些现象的发生。

电压暂降是指供电系统电压瞬时下降，通常持续时间很短，可能导致电气设备运行不稳甚至停止工作。短时中断则是指供电中断，持续时间可能从几毫秒到几分钟不等，对电力设施的正常运行和用户设备的稳定性有重大影响。

GBZ 18039.7-2011标准规定了如何在公用供电系统中正确识别、测量和记录这些电磁兼容问题，以及如何评估其对设备和系统的影响程度。它为电力企业和相关部门提供了一套指导原则，帮助他们减少电压暂降和短时中断的发生，提高供电系统的可靠性，保障电力系统的安全和稳定运行。

总的来说，该标准对于维护和优化公用供电系统的运行环境，减少电磁兼容问题对用户设备的影响具有重要意义。

GBZ 18039.7-2011 电磁兼容 环境 公用供电系统中的电压暂降、短时中断及其测量统计结果.pdf部分内容预览：

下列术语和定义适用于本文件。 2.1 电压暂降/电压跌落voltagedip/voltagesag 在供电系统某一点上的电压突然减少到低于规定的阈值，随后经历一段短暂的间隔恢复到正常值， 注1：典型的暂降与短路的发生和结束有关，或者与系统及其相连装置上的急剧电流增加有关。 注2：电压暂降是一种二维电磁骚扰，其等级由电压和时间(持续时间)决定。 2.2 短时中断shortinterruption 供电系统某点上所有各相的电压突然下降到规定的中断阈值以下，随后经历一段短暂间隔恢复 到正常值。 注：典型的短时中断与开关装置的动作有关，该动作是由与系统或与系统相连装置上短路的发生和结束引起。 2.3 （电压暂降）参考电压《电压暂降和短时中断的测量》（voltagedip）referencevoltage《measurement of voltage dips and short interruptions> 规定的电压基准值，电压暂降的深度、阅值和其他值均用其对此基准值的标么值或百分数来表示。 注：供电系统额定或标称的电压值通常被选择作为参考电压。 2.4 电压暂降起始阀值<电压暂降测量》voltagedipstartthreshold

3.3.1变压器和负载接线的意义

GB 29550-2013 民用建筑燃气安全技术条件表1初级侧单线接地故障的变压器次级电压

大写字母表示初级线圈绕组连接（供电网端），小写字母表示次级线圈绕组连接（负载端）。N和n分别代表接 地的变压器的初级和次级的中性点。

1）方括号中的数字指的是参考文献的序号

因此，一次单独的故障可能会导致一连串复杂的开关动作，用户可以看到持续时间不同的断电过 程。其实际情况取决于电网的结构和用户相对于故障及相关开关的位置，一些用户会经历非常短暂的 断电，而另一些用户在电网重新供电之前可能必须等待维修的完成。 按照惯例，对持续时间达1min的中断（或者，对于某些重合闸的要求，会长达3min)划分为短时 中断。

3.5电压暂降和短时中断的原因

3.6中压电网上的故障举例

4电压暂降和短时中断的影响

在IEC61000系列标准中，相应的影响如设备的性能可能降低是与EMC有关的。作为EMC现 象，电压暂降和短时中断会引起连接到供电网络的设备以非预期的方式运行。 在供电系统和连接到供电源的设备之间的基本关系是供电系统作为能量源存在，而设备从该能量 源获取需要的能量并执行预期功能。获取和使用的能量几乎全部用于设备的预定目的和运行（包括嵌 人的转换和控制特性），仅仅受到设备连接点上线路传输能量的容量限制。 电网的能量传输容量随着电压的降低而减少。因此，电压暂降和短时中断会引起传输给设备的能 量的短暂减少或中断。引起的性能降低因设备类型而异，甚至可能引起运行的完全中断。 有时候，可以选择在设计或者设备安装时加入保护装置，安装保护装置的目的是电压一旦降到设置 的阅值以下则中断供电，从而防止低电压条件下的损害或其他不必要的影响。这种保护有将电压暂降 转化为长时间中断的效果。长时间的中断不是由电压暂降引起的，而是设计对电压的降低做出反应的 保护措施的预期结果。 正如所有的骚扰现象，电压暂降和短时中断的影响不仅在于对相关设备造成直接影响，而且取决于 设备执行功能的重要程度和严重程度。例如，当今的制造方法常常是利用许多的设备处理复杂的连续 过程。电压暂降或短时中断导致的一次故障或者切除任意一个设备，必然会停止整个过程，造成产品 损失和设备的损坏或严重的错误动作。这是电压暂降和短时中断最严重的和代价最大的后果。然而， 由此导致的损害或损失，是程序设计所造成的，是电压暂降或短时中断的间接或二次影响。 EMC考虑的是对从电力网络上获取能量的实际设备性能的直接影响。对于某些类型的设备更普 遍的影响在后面的条目中有更专门的描述。此处不作详述。 注：伴随电压暂降发生的相位突变，对某些设备有重要影响。这些现象在本指导性技术文件中不作进一步讨论

4.2对某些特定设备的影响

4.2.1IT和过程控制设备

一般而言，设备的主要功能单元要求直流电源供电，这是由公用供电系统的交流电源经过电源模块 的转换提供的。通常，在电压暂降中达到的最低电压对电源模块具有重要的意义。图3给出了众所周 知的ITIC曲线，说明了暂降的最低抗扰度目标（也包括超出正常范围的电压）。设备的用户必须考虑 是否存在比图3中曲线显示的数据更严酷的电压暂降的结果，为保证设备满意的性能，有必要采取附加 借施。依据设备使用场合的不同，设备失效的发生可能涉及安全性或其他延伸的后果。交通信号灯失 灵是许多可能的例子之一。

时的浦人电流比正常的起动电流还要大。 当机械时间常数低于暂降持续时间，速度的降低使电动机实际上停止了转动。电压恢复时的 涌入电流与正常起动电流相当。 注：电动机保护继电器或接触器脱扣的可能性必须要考虑，见4.2.2。 如果大量电动机接到同一条母线上，暂降之后的电压恢复可能会引起麻烦。在这种情况下，在电压 恢复中的高涌入电流可以产生二次电压降，延迟了电压的恢复，并且延缓了电动机重新加速至正常速 度。在某些情况下，重新加速是不可能的，因此要求将电动机断开

同步电动机的运行由输出端的转矩与速度，以及输入端的电压与有功功率确定。磁通、无功功率和 内部转子角度是可变的，是与电压和转矩相关联的。如果新的、稳定的运行条件建立了，电压暂降是可 以允许的。通常允许的电压暂降有75%或80%的剩余电压（正序）。还有，励磁电路也可能会受影响， 应当予以考。 更严酷的条件会阻止建立新的稳定运行条件，并且由于转子角度增加到稳定的极限产生了同步损 耗。能否达到该临界角度，取决于电压暂降的持续时间，电压降低的等级和机械时间常数。完全的分析 是复杂的，必须考虑能够产生异步转矩的阻尼笼。

4.2.5功率驱动系统

功率驱动系统(PDS)对非常小的电压暂降也是敏感的，电压暂降和短时中断的影响是非常复杂的， 因为该部分必须和全部的配置一起考虑。这样的系统一般包括一个功率变换器/逆变器、电动机，控制 单元和许多辅助部件。 控制元件的作用很关键，因为它具有处理其他元器件对电压暂降或短时中断响应的功能。电压的 减少导致传到电动机和驱动设备的功率的减少，并且导致控制的失效。正反馈变换器对此尤其敏感或 需要特别的控制，特别是当电压暂降或短时中断与逆向电力流动同时发生时。 变换器几乎不具备储能能力。通常，驱动设备具有一定的能量储存能力，可以在某些情况下使用。

实现电磁兼容性的标准是采用协调发射和抗扰度限值的方法。其目的，一方面阻止电磁骚扰的发 射超过规定的水平，另一方面为暴露在骚扰下的设备提供足够的抗扰度电平，即能使设备按预期用途运 行的电平。 电压暂降和短时中断是电气系统对短路或任何电流浪涌的正常反应，骚扰电平有两个参数，即剩余 电压和持续时间。发射的限值必须包含这两个参数。 通常，剩余电压不能被改变。剩余电压的范围是从0V到供电电压额定值，这取决于观察点、短路 点和电源的相对位置。 持续时间在一定范围里改变，因为这在很大程度上取决于短路清除的速度。然而，短路保护的特点 是在电网不同点上的开关、继电器等动作时间的分级操作，以保证在最适宜的点上清除每一个短路。这 意味着清除时间、电压暂降与短时中断的持续时间取决于短路的位置（如果起因不是短路，则持续时间

5.2.1具有附加惯性的旋转电机

旋转设备解决电压暂降和短时中断的简单方法是增加其惯量。然而，该方法的使用仅限于特殊的 用途，例如在钢铁企业中，常常附加使用该方法去平滑急剧的负载变化。这种结构的性能取决于惯性和 实际负载之间的关系，但通常在几秒钟的范围内。

大馈量物体 旋转，并贮存高达儿兆瓦·秒的能

6.2.3不间断电源（UPS

不间断电源系统广泛用于对供电系统电压变化和断电敏感的设备。典型的负载经过变换器供电。 它的直流部分连接到如电池的电源上。贮存的容量可以在很宽的范围内变化，这取决于特殊的要求，主 要受到能量贮存成本的限制。实际的应用范围从小的低压负载直至高达几百于瓦的负载。

5.2.4超导磁能量购存器（SMES)

超导磁能贮存器有在超导电抗 秒的能力。根据设计，典型的超导磁能贮存器 能够对大功率要求的负载在几百 压暂降进行补偿

静态无功功率补偿器（S

典型的静态无功功率补偿器由电容器和/或带有晶闸管控制的电抗器的无源滤波电路并联组成，它 10

可为系统 能够调节电压。通常，静态无功功率补偿器 (SVC)连接到中压或高压系统，其额定容量为几兆乏（Mvar)到几百兆乏。它们主要用于分布系统中大 节点处的电压控制，它们也能够被设计用来补偿电压的暂降，但是在该应用中能力相当有限。静态无功 补偿器（SVC）的典型电压调节能力是系统电压的10%~20%

5.2.6动态电压恢复器（DVR）

在电压暂降期间，动态电压恢复器运用电力电子技术，通过变压器与负载串联DB42／T 1507-2019标准下载，补偿缺失的平衡和 不平衡的电压幅值。对于剩余电压低至50%的情况，电压可以在几毫秒内恢复。可以应用在几十千瓦 （低压）到几十兆瓦（中压）范围的负载上

5.2.7铁磁共振变压器

铁磁共振（恒定电压)变压器有时用于减轻电压暂降。它被设计成在磁饱和状态下运行，在某些务 ，无论输人电压如何变化，维持输出电压恒定

6电压暂降和短时中断测量

6.1电压暂降和短时中断测量中采用的规定

6.1.1测量用参考电压

6.1.1.1固定参考电压

或标幺值。习惯上，这种关系的基准通常是戏 上的额定电压或标称电压。当对所用设备可 生的影响感兴趣时，这就特别有用。因此，在低日 压电网中的测量参考电压通常是相关电网的额定电压或标称电压。

JT∕T 1397-2021 公路桥梁速度锁定装置6.1.1.2变动参考电压