評估電壓暫降對設(shè)備的影響，核心是 **“量化設(shè)備耐受能力” 與 “匹配實(shí)際暫降特性”**，通過 “確定評估對象→收集設(shè)備耐受數(shù)據(jù)→采集暫降事件參數(shù)→對比分析風(fēng)險→分級輸出結(jié)論” 的五步流程，精準(zhǔn)判斷暫降是否會導(dǎo)致設(shè)備故障、性能失效或壽命縮短。以下是具體可落地的方法，附工具、標(biāo)準(zhǔn)及案例：

一、第一步：明確評估范圍與核心參數(shù)（避免盲目評估）

先確定 “要評估哪些設(shè)備” 和 “重點(diǎn)關(guān)注哪些暫降參數(shù)”，不同設(shè)備的敏感點(diǎn)差異極大，需針對性聚焦。

1. 劃分設(shè)備類型（按敏感度分類）

按設(shè)備對暫降的耐受能力，分為三類，評估重點(diǎn)不同：

2. 確定暫降核心評估參數(shù)（必選 3 項(xiàng) + 可選 2 項(xiàng)）

必選參數(shù)（所有評估均需包含）：

幅值跌落深度：電壓暫降的最低值與標(biāo)稱值的比值（如 0.8p.u. 表示跌落 20%）；

持續(xù)時間：從電壓跌落至閾值（如 0.9p.u.）到恢復(fù)至閾值以上的時間（如 50ms）；

發(fā)生頻率：單位時間內(nèi)（如每月）暫降事件的次數(shù)（頻繁暫降會累積影響）。

可選參數(shù)（敏感設(shè)備需額外評估）：

相位跳變：暫降期間電壓相位的變化量（如變頻器對＞10° 的相位跳變敏感，可能觸發(fā)過流保護(hù)）；

暫降后恢復(fù)特性：電壓恢復(fù)時是否有過沖（如恢復(fù)至 1.1p.u. 以上，可能沖擊設(shè)備絕緣）。

二、第二步：收集設(shè)備的 “暫降耐受閾值”（評估基準(zhǔn)）

設(shè)備的耐受閾值是 “判斷影響的標(biāo)尺”，需通過 “手冊查詢 + 現(xiàn)場測試” 獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，避免憑經(jīng)驗(yàn)估算（誤差可能達(dá) 50%）。

1. 優(yōu)先查詢設(shè)備官方資料（最直接的依據(jù)）

設(shè)備手冊 /datasheet：重點(diǎn)查找 “電能質(zhì)量耐受” 或 “供電要求” 章節(jié)，提取明確的耐受參數(shù)。示例：

某型號 PLC 手冊標(biāo)注：“電壓暫降≤0.8p.u.、持續(xù)時間≤20ms 時，無程序中斷；≤0.7p.u.、持續(xù)時間＞10ms 時，觸發(fā)欠壓跳閘”；

某呼吸機(jī)手冊標(biāo)注：“允許電壓暫降 0.9p.u.（持續(xù) 5ms）、0.8p.u.（持續(xù) 3ms），超出則自動切換備用電池”。

廠家技術(shù)支持：若手冊無明確數(shù)據(jù)，聯(lián)系設(shè)備廠家提供 “暫降耐受測試報告”（如符合 IEC 61000-4-11 標(biāo)準(zhǔn)的測試結(jié)果）。

2. 現(xiàn)場實(shí)測獲取耐受閾值（手冊無數(shù)據(jù)時）

若設(shè)備無官方耐受數(shù)據(jù)，用可編程交流電源（如 Chroma 61512） 模擬不同暫降場景，測試設(shè)備的 “臨界故障點(diǎn)”：

測試步驟：

設(shè)定初始暫降參數(shù)（如幅值 0.9p.u.、持續(xù)時間 5ms），給設(shè)備供電，觀察是否正常運(yùn)行；

逐步降低幅值（如 0.85p.u.→0.8p.u.）或延長持續(xù)時間（如 10ms→15ms），直至設(shè)備出現(xiàn)故障（如停機(jī)、報警、數(shù)據(jù)丟失）；

記錄 “故障前的最后一個正常參數(shù)”，即為設(shè)備的 “暫降耐受閾值”（如幅值 0.8p.u.、持續(xù)時間 12ms）。

注意事項(xiàng)：測試時需模擬設(shè)備實(shí)際負(fù)載（如電機(jī)帶 50% 額定負(fù)載），避免空載測試導(dǎo)致結(jié)果偏樂觀。

三、第三步：采集現(xiàn)場實(shí)際暫降事件數(shù)據(jù)（評估依據(jù)）

通過 “歷史數(shù)據(jù)查詢 + 實(shí)時監(jiān)測”，獲取評估對象所在電網(wǎng)的暫降事件特性，確保數(shù)據(jù)貼合實(shí)際運(yùn)行環(huán)境。

1. 提取歷史暫降數(shù)據(jù)（已有監(jiān)測裝置時）

從電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置的歷史數(shù)據(jù)庫中，篩選評估周期內(nèi)（如近 3 個月）的暫降事件，導(dǎo)出關(guān)鍵參數(shù)：

數(shù)據(jù)篩選條件：

時間范圍：覆蓋設(shè)備運(yùn)行的典型工況（如生產(chǎn)高峰期、季節(jié)性負(fù)荷變化期）；

位置范圍：設(shè)備所在的配電回路（如車間 A 的 1# 配電柜），避免跨回路數(shù)據(jù)偏差；

數(shù)據(jù)整理格式（示例）：

2. 部署臨時監(jiān)測（無歷史數(shù)據(jù)時）

若現(xiàn)場無監(jiān)測裝置，在設(shè)備所在回路部署便攜式電能質(zhì)量分析儀（如 Fluke 1760），連續(xù)監(jiān)測 1~2 個月（覆蓋一個完整生產(chǎn)周期），設(shè)置暫降觸發(fā)閾值（如 0.9p.u.，確保不遺漏敏感事件）。

四、第四步：對比分析 —— 判斷暫降對設(shè)備的影響（核心環(huán)節(jié)）

將 “設(shè)備耐受閾值” 與 “實(shí)際暫降參數(shù)” 對比，按 “幅值 - 時間” 二維矩陣和 “頻率累積效應(yīng)”，分三級判斷影響程度。

1. 二維矩陣判斷單次暫降影響（基礎(chǔ)判斷）

以 “幅值” 為縱軸、“持續(xù)時間” 為橫軸，構(gòu)建影響判斷矩陣，結(jié)合設(shè)備耐受閾值劃分 “無影響、有風(fēng)險、必故障” 區(qū)域：

示例（針對某變頻器，耐受閾值：幅值≥0.7p.u.、持續(xù)時間≤50ms）：

無影響區(qū)域：暫降參數(shù)在耐受閾值內(nèi)（如 0.75p.u.、35ms）→ 變頻器正常運(yùn)行；

有風(fēng)險區(qū)域：暫降參數(shù)接近閾值（如 0.71p.u.、48ms）→ 可能觸發(fā)告警，但不跳閘；

必故障區(qū)域：暫降參數(shù)超出閾值（如 0.68p.u.、55ms）→ 變頻器欠壓跳閘，電機(jī)驟停。

2. 頻率累積效應(yīng)判斷（長期影響）

單次暫降可能無明顯故障，但頻繁發(fā)生會加速設(shè)備老化，需結(jié)合發(fā)生頻率評估：

判斷標(biāo)準(zhǔn)：

極敏感設(shè)備：每月暫降次數(shù)＞3 次（即使單次在閾值內(nèi)）→ 累積影響導(dǎo)致精度下降（如光刻機(jī)光刻偏差增大）；

敏感設(shè)備：每月暫降次數(shù)＞5 次→ 接觸器、電容等元件壽命縮短（如變頻器電容壽命從 5 年降至 3 年）；

耐受設(shè)備：每月暫降次數(shù)＞10 次→ 電機(jī)頻繁啟停導(dǎo)致繞組過熱，絕緣老化加速。

3. 特殊影響判斷（敏感設(shè)備需額外考慮）

相位跳變影響：變頻器對相位跳變敏感，若暫降伴隨＞10° 的相位跳變，即使幅值（0.8p.u.）和時間（30ms）在耐受范圍內(nèi)，也可能觸發(fā)過流保護(hù)（電流驟增至額定 3 倍）；

恢復(fù)過沖影響：暫降后電壓恢復(fù)至 1.1p.u. 以上（過沖），會導(dǎo)致電機(jī)勵磁電流增大，長期可能燒毀定子繞組。

五、第五步：輸出評估結(jié)論與應(yīng)對建議（落地價值）

根據(jù)對比分析結(jié)果，按 “影響程度” 分級輸出結(jié)論，并給出針對性應(yīng)對措施，避免評估流于形式。

1. 影響程度分級與結(jié)論表述（清晰易懂）

2. 針對性應(yīng)對建議（按風(fēng)險等級匹配）

無影響：維持現(xiàn)有監(jiān)測，每季度復(fù)查一次暫降數(shù)據(jù)，確保無新的干擾源（如新增變頻器）；

低風(fēng)險：優(yōu)化設(shè)備供電回路（如加裝電抗器抑制暫降傳播），或調(diào)整設(shè)備保護(hù)參數(shù)（如適當(dāng)放寬變頻器欠壓跳閘閾值至 0.65p.u.）；

高風(fēng)險：加裝暫降治理設(shè)備（如 UPS（切換時間＜5ms）、DVR（補(bǔ)償速度＜2ms）），或更換為高耐受設(shè)備（如符合 IEC 61000-4-30 A 級的變頻器）。

六、案例：某汽車焊接車間變頻器的暫降影響評估

評估對象：車間焊接機(jī)器人的變頻器（型號：ABB ACS880）；

設(shè)備耐受閾值（手冊查詢）：幅值≥0.7p.u.、持續(xù)時間≤50ms，相位跳變≤10°；

現(xiàn)場暫降數(shù)據(jù)（近 3 個月）：共發(fā)生 6 次暫降，最大幅值 0.65p.u.、最長持續(xù)時間 62ms，相位跳變 12°，發(fā)生頻率 2 次 / 月；

對比分析：暫降幅值（0.65p.u.＜0.7p.u.）、持續(xù)時間（62ms＞50ms）、相位跳變（12°＞10°），均超出耐受閾值；

評估結(jié)論與建議：高風(fēng)險，已導(dǎo)致 2 次焊接機(jī)器人停機(jī)，建議在變頻器前端加裝 DVR，補(bǔ)償暫降幅值至 0.7p.u. 以上，響應(yīng)時間＜2ms。

總結(jié)

評估電壓暫降對設(shè)備的影響，關(guān)鍵是 “不憑經(jīng)驗(yàn)、用數(shù)據(jù)說話”—— 先通過手冊或測試明確設(shè)備的 “耐受底線”，再通過監(jiān)測獲取現(xiàn)場的 “暫降實(shí)際情況”，最后通過對比判斷風(fēng)險。核心目標(biāo)是：既不忽視高風(fēng)險暫降導(dǎo)致的故障，也不盲目投入治理低風(fēng)險場景，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)防控。

審核編輯 黃宇