青島中達化纖有限公司的錦綸化纖生產(chǎn)線，平均每月由支線電網(wǎng)造成的閃絡達四五次，兩個車間8條生產(chǎn)線，每年電網(wǎng)閃絡損失至少在300萬~400萬元之間。

浙江榮盛化纖有限公司滌綸生產(chǎn)線，每年4—9月會因雷雨造成電網(wǎng)閃絡，平均每月二三次，造成部分設備損壞，形成二次閃絡加大損失。平均一條生產(chǎn)線每年損失80萬～200萬元，8條生產(chǎn)線一年損失相當巨大。

新疆烏魯木齊石化公司煉油廠500萬t生產(chǎn)線，在冬季，由霧閃造成的直接損失幾百萬元，每次由于閃絡造成生產(chǎn)停車、重新整定設備、放流管道中的殘次品等間接損失也相當可觀。

一個個事實都在提醒我們，閃絡造成的電壓暫降不容忽視。

最嚴重且最普遍的電能質量問題

電壓暫降、瞬時供電中斷等俗稱“晃電”，對于電力、石油、化工、半導體、軍工、多晶硅、冶金、煤炭、水利、制藥、制造、紡織、光纖等連續(xù)性生產(chǎn)的行業(yè)企業(yè)，會引起交流接觸器釋放，低壓電機停轉，電壓軟啟動器、變頻器、控制器（PLC、DCS等）以及行業(yè)專有設備停機等事故（見表1），導致生產(chǎn)波動、工藝流程中斷、操作混亂，造成少則幾十萬元，多則上千萬元的經(jīng)濟損失，嚴重的還會造成重大人身傷亡和環(huán)境污染事故。

據(jù)美國對商業(yè)建筑、交通運輸、食品加工、塑料、印刷和化學加工等行業(yè)進行的主要電能質量問題調查，引起終端用戶電能質量問題最主要的原因就是電壓暫降或暫升。LPQI/歐盟25國的調查結果也表明，在歐洲，電壓暫降和短時中斷占工業(yè)樣本總成本的60%。

“電壓暫降問題，已成為當務之急，必須認真對待，著重治理?！敝袊こ淘涸菏?、清華大學教授韓英鐸表示，電壓暫降現(xiàn)象不是新問題，但由于對電能質量敏感的高新技術企業(yè)越來越多，其影響和危害十分突出，近些年日益引起電工界的關注。

據(jù)了解，電壓暫降主要是由于系統(tǒng)發(fā)生短路故障或者重負荷啟動引起線路上電壓損失造成的，而引起故障的原因可能是雷擊等天氣因素，也可能是設備或人為因素。其中，短路故障、感應電機啟動和雷擊是引起電壓暫降的主要原因。雷擊時造成的絕緣子閃絡或對地放電會使保護裝置動作，從而導致供電電壓暫降。這種暫降影響范圍大，持續(xù)時間一般超過100?ms。

華北電力大學教授肖湘寧告訴記者，由于引發(fā)電壓暫降的原因不同，電壓變化過程形式多樣，某些用電設備（如可調速驅動裝置）對由電壓暫降引起的供電電壓相位跳變亦很敏感。

一旦一些元器件因電壓暫降停止工作，工業(yè)企業(yè)的整套設備或流水線都會受到影響。電壓暫降不只會引起設備停機停產(chǎn)，導致如產(chǎn)品報廢、設備工具損壞等，而且某些生產(chǎn)線重新啟動需要較長的時間，也會造成間接損失。

韓英鐸指出，電壓暫降對不同的行業(yè)，造成的經(jīng)濟損失不同。據(jù)統(tǒng)計，一次電壓暫降，可造成汽車裝配企業(yè)損失25輛汽車，半導體行業(yè)損失10萬~15萬美元等。國內(nèi)某集成電路生產(chǎn)企業(yè)2002年全年共記錄了31次電壓跌落故障，每次故障造成的損失平均約200萬~300萬元；某顯像管廠，月產(chǎn)值8500萬元，采用了大量的PLC控制器，每次電壓波動，不僅導致當時在生產(chǎn)線的大量產(chǎn)品出現(xiàn)質量問題而報廢，而且還可能引起控制程序紊亂，模具損壞，重新啟動整條生產(chǎn)線也至少需要半個小時，估計每次停電造成的損失接近百萬元……

十余年間，世界上一些國家對電壓暫降和短時中斷的經(jīng)濟損失調查為我國提供了十分有價值的經(jīng)驗，國內(nèi)也開展了電能質量經(jīng)濟性調查。據(jù)調查，基于單位成本計算，被調查的我國7個行業(yè)電能質量年經(jīng)濟性成本約為29.36億元，其中工業(yè)部門的經(jīng)濟性成本約為16.82億元。

多方治理是關鍵

針對電壓暫降這一突出問題，韓英鐸認為其不可避免，而且隨著智能電網(wǎng)的建設、電力電子等非線性設備增加，將使得電能質量擾動問題更加嚴重。因此，他建議，要采取措施，協(xié)作治理。電力公司、廠家要相互配合；要加強宣傳，可設立高級研討班，按行業(yè)不同進行治理方案討論；在方案選擇上要站在客戶角度，優(yōu)選方案，花最少的錢來解決問題。

肖湘寧也指出，為保證電力供應和負載用電之間的充分兼容，緩解電壓暫降問題，需要考慮到電網(wǎng)和用戶兩方面，要設計和建設完美的供電網(wǎng)，同時要保證所有用電設備能夠抵抗電能質量問題。

“當然，由于成本高昂，這從經(jīng)濟性角度講是不可能的?！彼f，所以在盡量提高供電質量的同時，需要特別注意盡最大可能解決用電設備對電壓暫降的敏感性問題。

肖湘寧認為，在生產(chǎn)過程中特別要關注的設備主要為四類，即計算機、可編程邏輯控制器、交流調速器、交流接觸器。但確定設備的敏感度是一項繁瑣復雜的事情，既要考慮到耐受特性、暫降起始點和相位跳變，還要通過測試足夠數(shù)量的設備來形成某類設備的敏感度及其誤差水平。制定單一的標準來定義和給定過程設備的敏感度是困難的，往往需要依靠概率方法、現(xiàn)場/實驗室測試和專家經(jīng)驗與建議來解決敏感度的不確定性。

據(jù)悉，國際大電網(wǎng)會議、國際供電會議組織等曾發(fā)起工作組，在2006—2009年間對設備的電壓暫降免疫水平進行大量研究，最終在2010年出版了技術手冊。工作組認為，與暫降相關的利害關系人主要包括監(jiān)管者、標準制定者、電網(wǎng)運營商、工業(yè)用戶、設備制造商、電能質量監(jiān)測儀器制造商，手冊對這六類群體都給出了建議。

其中，手冊建議設備制造商，在設備開發(fā)的初始階段就應當考慮電壓暫降免疫水平，同時設備制造商應當給用戶提供每一種設備的電壓耐受曲線，從而方便用戶了解設備的免疫水平。其還建議工業(yè)用戶，單獨隔離出敏感設備或控制器加以保護；或加裝治理設備，如采用UPS可以極大地提高暫降免疫水平，花費不大但可以避免大量的經(jīng)濟損失；在設計新的加工流程前也應當考慮電壓暫降的影響。

未來市場可期

意識到電壓暫降的不可避免性和其危害影響越來越大，很多治理設備廠商也不斷推陳出新，力求以新技術、新產(chǎn)品搶占這一市場。

上海捷實機電科技有限公司總經(jīng)理王俊告訴記者，低于60%的深度暫降次數(shù)僅占暫降總數(shù)的18.8%，但所造成的經(jīng)濟損失是總損失的一半，因此電壓暫降治理必須考慮深度暫降的治理措施。且治理點離敏感設備越遠，暫降治理成本越高，越近則越經(jīng)濟。

因此作為獨家代理，其特別推薦美國羅克韋爾索奇科技公司的動態(tài)電壓暫降補償裝置 DySC?，與傳統(tǒng)動態(tài)電壓暫降恢復裝置DVR相比，該產(chǎn)品能提供更深度的暫降保護，使用和維護成本低，并具有超快補償時間（小于2?ms）， 能自動切換至維修旁路等。

榮信股份開關公司商務部長陶世成則為客戶提供了另一種解決思路——固態(tài)切換開關SSTS的應用。

“現(xiàn)在，用戶基本不可能要求公用電網(wǎng)大幅度提高供電質量。所以其只能架設多路電源，或在二次側輔以備自投，但若采用機械式開關，典型切換時間為數(shù)百毫秒到數(shù)秒之間，而敏感負荷要求在20?ms甚至幾個ms之內(nèi)完成電源切換，備自投顯然無法滿足切換速度要求?！彼f，“現(xiàn)有解決方式主要包括加裝UPS、EPS電源或DVR，但前者價格昂貴，后者難以應對深于50%的電壓跌落，所以我們推出了SSTS。”

SSTS是一種雙電源切換開關。當其中一路供電電源出現(xiàn)供電異常（電壓波動、中斷等）時，SSTS可在5～12?ms快速將重要負荷無擾動切換至另一路電源，從而保證負荷供電的連續(xù)性和可靠性。而且，該產(chǎn)品在開關過程中不產(chǎn)生電弧，無儲能單元，使用壽命長、體積小、價格低、免維護。僅從效率差異計算經(jīng)濟性，以1?MVA系統(tǒng)為例，按電費1元/kW·h計算，一年內(nèi)SSTS可比DVR、UPS分別節(jié)省電費70萬元、88萬元。該產(chǎn)品適用于各級變電站、開閉所、配電室、終端負荷等有兩路或兩路以上獨立電源的新建或已存在的供電場合。

據(jù)悉， 國際上有一些國家已經(jīng)制定和頒布了針對本國電網(wǎng)的電壓暫降標準，如德國、南非，但是還沒有正式的國際標準。我國由福建電科院牽頭，多家單位參加起草的電壓暫降國家標準送審討論稿經(jīng)征求意見后，也已經(jīng)于2012年7月在北京召開討論會做了較大修改并通過。

“由于我國在此方面工作基礎薄弱，本標準并沒有也不可能給出電壓暫降的限定指標。” 肖湘寧告訴記者?？磥?，研究、治理電壓暫降對我國而言還有很長的路要走。而同時，這也意味著這一市場還遠未成熟，潛力無限。