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1、电压暂降对敏感用电设备的影响及其抑制方法一、实验目的1、通过对实验电压暂降对敏感用电设备（PC机）的影响的观察来加深对电压暂降定义的理解。2、了解暂降幅值、暂降时间以及暂降波形等各个因素对敏感用电设备的影响。3、掌握电压暂降产生的基本概念及影响因素。4、了解电压暂降对敏感用电设备在不同运行情况（例如PC机CPU利用率分别在0%和100%）下的影响5、思考如何减小电压暂降对敏感用电设备的影响。二、实验原理：1、引起电压暂降的主要原因电压暂降产生的原因涉及电力系统和用户两方面。系统方面的原因，如当输配电系统中发生短路故障、雷击、开关操作、变压器以及电容器
2、组的投切等事件时，均可引起电压暂降。其中，系统发生瞬时短路故障是电压瞬间跌落发生的主要原因，短路故障可能引起较为严重的电压暂降。而用户的原因包括用户内部短路以及大型感应电机的起动，电弧炉、轧钢机等冲击性负荷的投运等。电力系统发生瞬时短路故障是电压瞬间跌落发生的主要原因，短路故障可能引起较为严重的电压暂降，影响工业生产中对电压敏感的电气设备，造成严重的经济损失。短路故障通常包括单相与地、两相或多相之间或与地经阻抗或直接连接形成短路。在故障点，电压幅值可能降到很低的水平，在一定区域内，常常造成一些用户的电压发生暂降。如果故障发生在系统的辐射方式配电区域，
3、保护动作将导致供电中断；如果设备与故障发生地点距离较远，则短路故障可能只造成电压暂降；如果故障严重到一定程度，用电设备将会跳闸。当然，不只是短路故障会导致设备跳闸，其他一些事件，如：电容器投切、大容量电动机起动等负荷冲击也可能造成电压暂降，导致用电设备跳闸。如变电站某条出线若发生短路故障，保护装置动作将其隔离，与此变电站相连的其他线路将经受一次电压暂降，这种电压暂降占到总数的70%以上。雷击也是造成系统电压暂降的另一主要原因。这在落雷较多的地区尤为明显，雷击时造成的绝缘子闪络或对地放电会使保护装置动作，从而导致供电电压暂降。总体而言，短路故障、感应电
4、动机起动和雷击引起的电压暂降是最主要原因。2、电压暂降抗扰性分析开关电源的恒输入功率特性(负输入阻抗特性)使得其电压暂降抗扰性特别强壮,线路电压降低时,输入电流自动升高以维持输出电压(功率)不变,以保证负载正常工作。反之亦然。极宽的输入电压范围这一特殊优点,使开关电源成了对付电压暂降的“专家”。当然,线路电压暂降太多(电压过低)时,过高的输入电流成了损坏电源的潜在危险。3、电压暂降性能实验中经电压暂降仪给微机供电,按30%-70%电压降落计算,可知，开启微机正常工作,逐步增大短时中断时间,至微机死机。可知,增大滤波电容值可明显提高微机对短时中断的抗扰
5、性。微机开关电源有时在高达30%的电压降落下仍能使微机正常工作。面对增大滤波贮能电容后开机浪涌电流增大问题,已有现成的解决措施,即在整流电路中串接负温度系数热敏电阻或串接开机限流电阻,待稳定后再用双向可控硅将其短接。另外,也应考虑适当增大整流电路电流设计裕量。关机后数百毫秒内贮能电压下降较快,之后却缓慢下降。这是因为前数百毫秒贮能电压还够维持变换器工作,负载继续工作耗电(随C大小可看出维持长短)。贮能电压降至100V以下后,开关变换器停振,开关管截止,整流管反向截止,由并接于滤波电容上的高阻值电阻泄放电能,电压呈缓慢下降。这种特性对使用热敏电阻限制开
6、机浪涌的方案较为不利。众所周知,负温度系数热敏电阻常温下电阻较高,可有效限制开机电流,开机后电流自加热使热敏电阻温度上升,阻值迅速下降,使正常运行功耗很小。可是关机后,滤波电压迅速降至100V以下,而热敏电阻温度下降却较慢(热时间常数10S以上),又由于热敏电阻温度——阻值的非线性,电阻值回升更慢,导致关机后又马上开机其浪涌电流仍然很大,照样可能损坏机器。而采用串接限流电阻并由双向可控硅短接方案就相对保险多了,只是电路较热敏电阻复杂一些。4、电压暂降对敏感用电设备的影响在许多发达国家，电压暂降已成为影响各大工商业用户的最主要的电能质量问题。实际上，对
7、于电力系统中的许多故障，当保护装置跳闸切断给某一用户供电的线路时，其相邻线路上都将发生不同程度的电压暂降。因此，电压暂降发生的次数远比电压中断发生的次数多。如果用电设备对电压暂降很敏感，则由电压暂降带来的问题的次数将显著增加。和停电不同，电压暂降是不可预测的随机事件。对某一用户来说，一次电压暂降带来的危害可能不如一次中断带来的危害大，但由于暂降发生次数较为频繁，从总体上看，电压暂降所带来的影响和损失会是巨大的。所以，了解关键用电设备对电压暂降的敏感程度如何，对用户来说也是非常重要的。电力系统短路故障会引起系统远端供电电压较为严重的跌落，影响工业生产过
8、程中对电压敏感的电气设备（例如电力电子设备等）的正常工作，甚至造成严重的经济损失。随着经济的快速发展，复杂电
