電壓暫降與短時(shí)中斷時(shí)電能質(zhì)量考核中重要的指標之一,主要是由于電網(wǎng)、電力設施的故障或負荷突然出現大的變化引起的。下面本文根據電壓暫降與短時(shí)中斷國家標準中的相關(guān)描述,對電壓暫降與短時(shí)中斷測量的參考指標、測量等內容進(jìn)行介紹。
根據電能質(zhì)量——電壓暫降與短時(shí)中斷標準中的描述,一般采用SARFI指標來(lái)考評電壓暫降與短時(shí)中斷事件。SARFI指標用來(lái)描述特定周期內某一系統或某一單一測量點(diǎn)電壓暫降(短時(shí)中斷)事件發(fā)生頻度。
SARFI指標包括兩種形式:一種是針對某一閾值電壓的統計指標SARFIX;另一種是針對某類(lèi)敏感設備的容限曲線(xiàn)的統計指標SARFI-curve。
電能質(zhì)量標準中的SARFIX推薦采用兩種方式,分別為利用事件影響用戶(hù)數進(jìn)行統計的SARFIX-C和僅利用事件發(fā)生次數進(jìn)行統計的SARFIX-T,分別如下式1和式2所示:
……1、
式中:
X——電壓方均根閾值,X可能的取值為90、80、70、50或10等,用電壓方均根值占標稱(chēng)電壓的百分數形式表示,即為X%;
當X<100時(shí),Ni為第i次事件下承受殘余電壓小于X%的電壓暫降(或短時(shí)中斷)的用戶(hù)數;
NT——所評估測點(diǎn)供電的用戶(hù)總數。
……2
式中:
X——電壓方均根閾值,X可能的取值為90、80、70、50或10等,用電壓方均根值占標稱(chēng)電壓的百分數形式表示,即為X%;
當X<100時(shí),Ni為第i次事件下承受殘余電壓小于X%的電壓暫降(或短時(shí)中斷)的用戶(hù)數;
DT——監測時(shí)間段內的總天數;
D——指標計算周期天數,可取值30或365,對應指標分別表示每月或每年殘余電壓小于X%的電壓暫降(或短時(shí)中斷)的平均發(fā)生天數,D≤DT。
SARFI-curve指標是統計電壓暫降(短時(shí)中斷)事件超出某一類(lèi)敏感設備容限曲線(xiàn)所定義的區域的概率,不同的容限曲線(xiàn)對應不同的SARFI-curve指標。例如對于IT類(lèi)設備,可按SARFI-cbema、SARFI-itic指標統計;對于半導體類(lèi)設備,可按SARFI-semi指標統計。只有在CNEMA、ITIC曲線(xiàn)包圍區域外部或SEMI曲線(xiàn)下方的電壓暫降(短時(shí)中斷)時(shí)間才考慮計入SARFI-curve指標。
為了檢測電壓暫降和短時(shí)中斷,需要計算各相電壓方均根值。電壓方均根值有兩種計算方法,分別是:半周波刷新電壓方均根值(Urms(1/2))和每周波刷新電壓方均根值(Urms(1))
A. 半周波刷新電壓方均根值(Urms(1/2))
計算Urms(1/2)的公式如下:

式中:
N——每周期的采樣點(diǎn)數;
u(i)——第i此被采樣到的電壓波形的瞬時(shí)值;
k——被計算的窗口序號(k=1,2,3,……),即第一個(gè)值是在一個(gè)周期內(從樣本1到樣本N)獲得的,下一個(gè)值則從樣本1/2N+1到樣本1/2N+N,依次計算。
B. 每周波刷新電壓方均根值(Urms(1))
計算Urms(1)的公式如下:
式中:

N——每周期的采樣點(diǎn)數;
u(i)——第i次采樣到的電壓波形的瞬時(shí)值;
k——被計算的窗口序號(k=1,2,3,……),即第一個(gè)值是在一個(gè)周期內(從樣本1到樣本N)獲得的,下一個(gè)值則從樣本N+1到樣本2N,依次計算。
A. 電壓暫降的檢測閾值
檢測電壓暫降的閾值一般依據電壓暫降定義設置為0.9pu。
單相系統中當Urms(1/2)或Urms(1)低于暫降閾值時(shí),電壓暫降開(kāi)始;當Urms(1/2)或Urms(1)等于或者高于暫降閾值與遲滯電壓之和時(shí),電壓暫降結束。
多相系統中,當一相或多相的Urms(1/2)或Urms(1)低于暫降閾值時(shí),電壓暫降開(kāi)始;當所有相的Urms(1/2)或Urms(1)等于或者高于暫降閾值與遲滯電壓之和時(shí),電壓暫降結束。
B. 短時(shí)中斷的檢測閾值
檢測短時(shí)中斷的閾值一般依據短時(shí)中斷的定義設置為0.1pu。
單相系統中,當Urms(1/2)或Urms(1)低于短時(shí)中斷閾值時(shí),短時(shí)中斷開(kāi)始;當Urms(1/2)或Urms(1)等于或者高于短時(shí)中斷閾值與遲滯電壓之和時(shí),短時(shí)中斷結束。
多相系統中,當一組或多組的Urms(1/2)或Urms(1)低于短時(shí)中斷閾值時(shí),短時(shí)中斷開(kāi)始;當所有相的Urms(1/2)或Urms(1)等于或者高于短時(shí)中斷閾值與遲滯電壓之和時(shí),短時(shí)中斷結束。