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（交流或直流）電源電壓暫降和電壓中斷檢測

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發(fā)布時間：2025-08-22 05:02:22 更新時間：2025-08-21 05:02:23

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

（交流或直流）電源電壓暫降和電壓中斷檢測：技術要點與標準解析

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)與電子設備運行中，電源電壓的穩(wěn)定性直接關系到設備的可靠性、安全性和使用壽命。電壓暫降（Voltage Sag）和電壓中斷（Voltage Interruption）是電力質(zhì)量中最常見的擾動類型之一，通常由短路故障、大功率設備啟動或電網(wǎng)切換等原因引起。這些擾動可能造成工業(yè)控制系統(tǒng)失靈、數(shù)據(jù)丟失、電機停機甚至設備損壞，因此對電源電壓暫降與中斷進行及時、準確的檢測顯得尤為重要。無論是交流（AC）系統(tǒng)還是直流（DC）系統(tǒng)，都需建立完善的檢測機制，以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。檢測項目主要包括電壓幅值下降程度、持續(xù)時間、發(fā)生頻率、波形畸變特征等；檢測儀器則涵蓋高精度電能質(zhì)量分析儀、示波器、數(shù)據(jù)記錄儀、專用電壓暫降監(jiān)測裝置等；檢測方法包括實時監(jiān)測、事件觸發(fā)記錄、頻譜分析與統(tǒng)計分析等；而檢測標準則依據(jù)國際電工委員會（IEC）的IEC 61000-4-11、IEC 61000-4-34，以及中國國家標準GB/T 14549、GB/T 18481等，對電壓暫降的幅值、持續(xù)時間、測試條件等作出明確規(guī)范。通過科學的檢測體系，能夠有效識別電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)，為系統(tǒng)優(yōu)化與保護策略制定提供數(shù)據(jù)支持。

檢測項目詳解

電壓暫降與電壓中斷的檢測項目主要包括以下幾個方面：

電壓幅值下降程度：測量電壓瞬時下降的百分比，通常定義為電壓有效值降至標稱值的90%以下為暫降，低于10%為嚴重暫降。
持續(xù)時間：記錄電壓偏離正常值的時間長度，暫降持續(xù)時間一般在10毫秒至1分鐘之間，中斷則通常超過1分鐘。
發(fā)生頻率與重復性：統(tǒng)計單位時間內(nèi)電壓暫降或中斷發(fā)生的次數(shù)，評估電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
相位與波形畸變：分析電壓波形是否出現(xiàn)畸變、諧波分量增加或相位跳變，判斷是否伴隨其他電能質(zhì)量問題。
三相不平衡度：在交流系統(tǒng)中，檢測三相電壓是否平衡，避免因不平衡導致設備運行異常。

常用檢測儀器

為實現(xiàn)高精度、高可靠性的電壓暫降與中斷檢測，需配備專業(yè)的檢測儀器，主要包括：

電能質(zhì)量分析儀（Power Quality Analyzer）：如Fluke 435、HIOKI PW3390等，具備高采樣率（可達100kHz以上）、多通道同步采集能力，能實時記錄電壓、電流、頻率等參數(shù)。
數(shù)字存儲示波器（DSO）：適用于瞬態(tài)事件捕捉，可顯示電壓波形的細微變化，特別適合分析毫秒級的電壓暫降。
專用電壓暫降監(jiān)測裝置：如基于IEC標準設計的在線監(jiān)測終端，具備自動報警、事件記錄、遠程上傳功能，適用于長期連續(xù)監(jiān)測。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAQ）與邊緣計算設備：用于構建分布式監(jiān)測網(wǎng)絡，實現(xiàn)多點協(xié)同檢測與智能分析。

核心檢測方法

常見的檢測方法包括：

實時監(jiān)測法：通過連續(xù)采集電壓信號，利用軟件算法實時判斷是否發(fā)生暫降或中斷，適用于關鍵負荷點監(jiān)測。
事件觸發(fā)記錄法：設置電壓閾值（如0.9pu），當電壓低于設定值時啟動記錄，保存事件前后若干周期的數(shù)據(jù)。
傅里葉變換與小波分析：對電壓波形進行頻域分析，識別暫降過程中是否伴隨諧波或暫態(tài)分量。
統(tǒng)計分析與趨勢預測：基于長期監(jiān)測數(shù)據(jù)，計算暫降頻率、持續(xù)時間分布，輔助進行風險評估與系統(tǒng)優(yōu)化。

主要檢測標準

國內(nèi)外針對電壓暫降與中斷的檢測制定了多項權威標準，主要包括：

IEC 61000-4-11:2017：《電磁兼容第4-11部分：試驗和測量技術電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度試驗》。該標準定義了電壓暫降的幅值范圍（0.1–0.9pu）和持續(xù)時間（10ms–1min），并規(guī)定了測試方法與合格判據(jù)。
IEC 61000-4-34:2005：針對直流電源系統(tǒng)的電壓暫降與中斷，提供了測試框架與評估方法，適用于光伏、儲能、電動汽車充電系統(tǒng)等直流應用。
GB/T 14549-1993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》：雖側重諧波，但包含電壓波動與暫降的評估要求。
GB/T 18481-2001《電能質(zhì)量電壓暫降與短時中斷》：中國國家標準，明確電壓暫降的定義、分類、測試方法與評價指標，適用于交流電力系統(tǒng)。

綜上所述，（交流或直流）電源電壓暫降與電壓中斷的檢測是一項系統(tǒng)工程，涉及檢測項目規(guī)劃、先進儀器選型、科學方法應用與標準合規(guī)性驗證。只有通過多維度、全過程的檢測與分析，才能切實提升電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量水平，保障關鍵設備的安全穩(wěn)定運行。