4.6 电压跌落、短时中断和电压渐变抗扰度试验

电压跌落、短时中断和电压渐变抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.11（等同于国际标准IEC61000—4—11）。在国内，迄今已出版过两个版本的国家标准，分别为1999年和2008年两个版本，它们分别等同于1994年和2004年版本的国际标准。由于这两个标准没有根本性的差异，所以本节的叙述也就没有刻意区分这两个标准的不同之处。

4.6.1 电压跌落、短时中断和电压渐变的产生

电压跌落是指电压偶然跌落幅度达10%～15%，持续时间为0.5～50周的电压变化；短时中断则是100%的电压跌落。电压跌落可能是高压、中压和低压电网中偶尔产生的短路、接地故障，或负荷突然出现大的变化所造成的。电压中断则可能是故障情况下的连续快速重合闸造成的，持续时间可能短于0.5s。电压跌落和短时中断可能造成的影响有：① 接触器跳闸；② 电压调整器误动作；③ 逆变器的转换失败；④ 计算机内存信息丢失等等。

电压跌落和中断并不总是突变的，因为与供电网络相连的旋转电动机有一定的反作用时间，所以在一个大的电源网络（如一个工厂的局部或一个地区的较大范围）断开时，电压将由于有很多旋转电动机连在电网上，这些电动机在短时间内将充当发电机运行，并为电网输送电力，使电网电压得以以渐变方式下降。

有些设备对电压渐变比对电压突变更为敏感，为了保护和储存内部数据，大多数数据处理设备有断电检测装置，以便在断电时及时给出信号，让数据处理设备利用电源失效前的几毫秒时间，及时保护现场数据。一旦电源恢复供电，使设备能按正确方式启动。然而有些断电检测装置对于电源电压的渐变不能做出快速反应，以致在断电检测装置给出信号之前，直流电源的输出电压已经降到最低运行电压以下，此时数据便将丢失。在这种情况下的电源恢复供电，数据处理器也就不可能再正确启动。

标准规定了几个不同的试验来模拟电压的突变情况，对其中的电压渐变也作为一种试验形式给出，但仅用在特殊和认为必要场合（迄今，在常用产品标准还没提到电压渐变问题）。

4.6.2 电压暂降和短时中断的试验仪器

试验仪器有如下两种基本形式。

1.用电子开关控制两个独立调压器的方式

图4.34所示是采用电子开关控制两个独立调压器的试验仪器。这是一种比较简单、价格相对便宜的试验仪器。当两个电子开关同时断开时，便可中断输出电压。当两个电子开关交替闭合时，便可模拟电网电压的跌落或升高。跌落或升高的电压可事先设定。

电子开关可由晶闸管或双向晶闸管担当，由于这种电子开关通常被设计成电压过零时接通，电流过零时断开，所以只能模拟起始和跌落电压为0°和180°的情形。尽管这种线路不能模拟任意角度的起始相位，但已能满足一般电气和电子设备的电压跌落和中断试验的要求，所以还是获得了广泛的应用。

当电子开关采用MOSFET和IGBT担当时，用该线路还能模拟起始相位为任意角度的电压瞬变情形。

线路中的调压器可以人工调整，也可以设计成由电动机自动调整。

当用电动机控制电压的连续调节时，还能模拟电压渐变现象，只是由于电动机和调压器调节部分的惯性，渐变的调节过程不能做得太快。

2.用波形发生器和功率放大器的结构方式

图4.35所以是采用波形发生器和功率放大器结构方式构成的试验仪器。这种仪器的结构比较复杂，造价也相对昂贵，但波形失真小，跌落和中断的起始相位可任意设定。此线路加入程控功能后，很容易实现电压渐变的控制。

4.6.3 电压暂降和短时中断的优先选用试验等级及持续时间

电压暂降和短时中断的电压变化是突然发生的。电压阶跃能够在电源电压的任意相位开始和停止。

电压暂降和短时中断采用以下的电压试验等级（%UT）：0，40%，70%，80%。

对于电压暂降，优先采用的试验等级和持续时间列于表4.12。图4.36所示为电压暂降试验优先采用的试验等级和持续时间。

表4.12中列出的优先采用的试验等级严酷程度是适当的，它代表了实际情况下的暂降特性，但这并不意味着保证抗扰度能够满足所有的暂降。

对于短时中断，优先采用的试验等级和持续时间列于表4.13。图4.37所示为一个例子。

4.6.4 电压暂降和短时中断的试验方法

（1）仪器选择主要取决于负载电流、峰值启动电流的能力。输出电压精度为±5%。

（2）根据产品标准的电压跌落或中断要求进行试验。试验一般做3次，每次间隔10s。

（3）试验要在试品的典型工作状态下进行。

（4）如果要选特定角度进行试验，应优先选择45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°进行试验。但一般选择0°和180°做试验已足够。

（5）对三相系统，一般是一相、一相地进行试验。特殊请况下才对三相同时做试验，这时要求三套仪器要同步进行试验。