（国网湖北省电力公司武汉市供电公司 湖北武汉 430020）
摘要：目前电压暂降不能完全避免，在欧美发达国家及国内苏州等工业园区均存在电压暂降问题，在国标中仅有GB/T 30137-2013《电能质量电压暂降与短时中断》对电压暂降的概念做了定义，并对企业用电设备抗电压暂降能力提出了要求。笔者对某工业园区的用电敏感用户及重要客户的用电情况进行现场调研，组织技术力量开展原因分析，研究制定近期和远期的措施和建议。在需求侧电压暂降防治方面，重要通过加强设备运维、优化电网结构和提高用户侧抗暂降能力，能有效降低电压暂降的发生次数和影响。
关键词：电压暂降；成因分析；改善措施
1工业园区企业及其用电情况概述
分析变电站录波以及用户侧的电能监测数据，工业园区的电能质量均满足国标要求。本次调研选取了2016年4月14日工业园区内某企业发生电压暂降当天电网电能质量数据作为典型案例进行分析，其电压偏差满足国标±7%的要求，频率偏差满足国标±0.2Hz的要求，长时闪变满足国标不大于1%的要求，电压谐波满足国标不大于5%，三相不平衡满足国标不大于2%的要求。但由于企业生产的特殊性，需求侧用电对电压暂降提出了超过国标的要求，在该工业园区中，对电压暂降有类似要求的企业约占2%，均为高新技术企业，具有较大政治影响力和社会影响力。
2工业园区敏感用户电压暂降情况
对去年全年有统计的需求侧电压暂降数据分析。光电精密仪器设备及银行数据备份等用户大多采用国内外技术含量较高的设备，其脱扣器、变频器、PLC等敏感设备对电压暂降敏感程度远高出一般用电设备。如果用户内部采取防暂降措施，电压暂降的影响可以大幅降低，以在敏感设备处安装UPS的某银行数据库企业为例，全年电压暂降没有引起其损失。
3电压暂降的原因分析
2016年，在该工业园区2%的敏感用户中，造成电压暂降的原因主要有三类，分别是：
3.1上级电网故障引起的电压暂降
受上级电网故障影响引起的电压暂降有38户次。该工业园区110kV及以上线路故障外破原因占比较高，为55.6%。上级电网快速保护切除故障时间约为80-100ms左右，非快速保护时间更长，用户内部大多数PLC、变频器、接触器延时参数设置为0秒，在短路发生到故障切除期间容易引起用户电设备停机。
3.2同级线路影响引起的重要用户电压暂降
来自同级母线故障影响的次数为144户次，主要10/20千伏用户相邻线路故障引起母线电压波动，导致敏感用户侧发生暂降。对配网线路故障进行分析，其开关动作次数中，排前两位分别为外破（占比36.9%）和自然灾害（占比26.7%）。
3.3敏感用户自身原因引起的电压暂降
由于用户内部故障引起的电压暂降累计34户次。用户专线因雷击、外破等原因发生跳闸较多，2016年用户因自身线路故障原因引起的用户内部暂降18户次。分析其原因一是部分用户内部敏感设备与办公、照明等一般负荷未进行隔离，存在交叉干扰故障导致电压暂降；二是用户内部缺乏抗电磁干扰能力的防护装置，在雷击以及外部通讯干扰的情况下，容易引起电气元件故障、控制单元死机，此类问题还需进一步与用户调查核实。
4需求侧电压暂降防治的主要方法
（一）强化主动运维，力保供电可靠。开展配电网薄弱环节集中治理活动，针对配网线路故障特点，优化网格运维力量，划分了若干个网格点，组织开展设备巡查，加强考核力度，该工业园区总体故障率下降超过30%，各项运行指标得到明显改善。
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（二）构建外破三道防线，降低外破故障次数。一是加强人防，增加巡视频度，采取重大外破施工风险点每半天巡查一次，推行重点断面“7×24小时”不间断值守；二是突出物防，针对固定点施工车辆破坏、穿越电力线路、流动施工、异物短路等隐患，分别逐项制定警示宣传装置、物理隔离装置、限高限行装置、防护装置等各项的外破物防措施；三是推广技防，加大激光夜间警示、吊车限位，在线视频监控等技防措施应用。
（三）加强主动服务，做实需求侧服务平台。一是成立电能质量管理联盟，旨在结合地方园区政府、国家级第三方电能质量治理技术机构、重要电力客户、供电公司的多方力量，打造一个电能质量预控、分析、改善的沟通服务平台，为重要客户进行私人定制电能质量设计、分析、治理、提升方案，提高客户电能质量和电力可靠性，达到长期降低生产能耗和成本的目的。二是常态化走访，通过定期走访园区、详细搜集园区政府对于电力建设与规划方面的需求，并对诸如变电站用地、输电线路走廊等需要园区政府协助解决的重要电力项目建设进行协调。通过定期走访重要客户，将重要客户提出的诸如电能质量治理等各项特殊性、个性化的电力需求进行分行业、分类别、针对性的专项协调处理，线上搭建“信息共享朋友圈”，共同协调解决诸如电能质量、电力可靠性等核心问题。三是选取企业开展需求侧电压暂降治理试点工作，免费为企业安装电能质量监测设备，根据监测结果制定电能质量分析报告和解决方案，将试点成功经验在工业园区内进行推广。
5 改善措施
5.1 电网侧采取的措施
（1）防止线路设备故障跳闸。一是加大线路防外破力度。常态化开展“网格化”值守和巡防，针对固定点施工车辆破坏、流动施工等隐患，逐项制定物理隔离、护坡稳固等各项措施。二是加强配网建设与改造。及时消除设备隐患，提高电网建设标准，通过采取采取物资差异化招标等方式，使用进口合资设备品牌，提高设备标准和品质。
（2）完善网络结构。一是研究制定隔离技术方案。将敏感用户供电线路与其他高故障率线路进行隔离，减小故障影响，同时敏感及重要用户要考虑专线接入，并尽可能接入高电压等级。二是加快实施电网规划项目。加快推进主网项目落地，提升主网抗暂降能力。
（3）加强电网运行管理。一是合理安排电网运行方式。梳理重要用户供电路径，减少重要用户的转供级数，尽量避免与高故障率线路有直接电气联系，减少其他线路故障对敏感及重要用户的影响。二是提升保护快速切除能力。加快实施110kV及以上等级线路保护的改造，通过加装线路光纤差动保护，实现该区域供电线路的全线速动保护，缩短电压暂降持续时间。三是加装电能质量治理装置。采取加装DVR等自动电压补偿或SVC、SVG等自动无功补偿装置措施，在故障发生的初期，短时维持供电线路电压。
（4）建设电压暂降监测系统。在工业园区110千伏及以上变电站以及重点A类企业的10kV/20kV供电母线上全部安装电压暂降监测终端，记录电压暂降事件，确保电压暂降程度、时间有据可查。
5.2用户侧治理方案
（1）根据敏感重要用户分析自身用电设备的负荷特性，按不可中断负荷、可短时中断负荷以及可中断进行分类，减少敏感设备与一般照明、办公负荷在电气接线上的交叉影响。
（2）二是在抗电压暂降能力较弱的关键部位（脱扣器、变频器、PLC逻辑控制器）加UPS、固态切换开关（SSTS）和动态电压恢复器（DVR）等设备，提高用户防御电压暂降的能力。
（3）参照变电站建设要求，提升用户侧敏感设备的抗电磁干扰能力，提升用户侧敏感设备的稳定运行能力。
（4）加强对用户电气运维人员的培训，提升用户的运维水平，减少用户侧非正常操作引起的电压问题。
参考文献：
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[3]杨志超，詹萍萍，严浩军，吕干云.电压暂降原因分析及其源定位综述[J].电力系统及其自动化学报，2014，26（12）
论文作者:程开春
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/25
标签：电压论文; 用户论文; 电能论文; 故障论文; 设备论文; 敏感论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第25期论文;