4.6 電壓跌落、短時中斷和電壓漸變抗擾度試驗

電壓跌落、短時中斷和電壓漸變抗擾度試驗的國家標準為GB/T17626.11（等同于國際標準IEC61000—4—11）。在國內，迄今已出版過兩個版本的國家標準，分別為1999年和2008年兩個版本，它們分別等同于1994年和2004年版本的國際標準。由于這兩個標準沒有根本性的差異，所以本節的敘述也就沒有刻意區分這兩個標準的不同之處。

4.6.1 電壓跌落、短時中斷和電壓漸變的產生

電壓跌落是指電壓偶然跌落幅度達10%～15%，持續時間為0.5～50周的電壓變化；短時中斷則是100%的電壓跌落。電壓跌落可能是高壓、中壓和低壓電網中偶爾產生的短路、接地故障，或負荷突然出現大的變化所造成的。電壓中斷則可能是故障情況下的連續快速重合閘造成的，持續時間可能短于0.5s。電壓跌落和短時中斷可能造成的影響有：① 接觸器跳閘；② 電壓調整器誤動作；③ 逆變器的轉換失敗；④ 計算機內存信息丟失等等。

電壓跌落和中斷并不總是突變的，因為與供電網絡相連的旋轉電動機有一定的反作用時間，所以在一個大的電源網絡（如一個工廠的局部或一個地區的較大范圍）斷開時，電壓將由于有很多旋轉電動機連在電網上，這些電動機在短時間內將充當發電機運行，并為電網輸送電力，使電網電壓得以以漸變方式下降。

有些設備對電壓漸變比對電壓突變更為敏感，為了保護和儲存內部數據，大多數數據處理設備有斷電檢測裝置，以便在斷電時及時給出信號，讓數據處理設備利用電源失效前的幾毫秒時間，及時保護現場數據。一旦電源恢復供電，使設備能按正確方式啟動。然而有些斷電檢測裝置對于電源電壓的漸變不能做出快速反應，以致在斷電檢測裝置給出信號之前，直流電源的輸出電壓已經降到最低運行電壓以下，此時數據便將丟失。在這種情況下的電源恢復供電，數據處理器也就不可能再正確啟動。

標準規定了幾個不同的試驗來模擬電壓的突變情況，對其中的電壓漸變也作為一種試驗形式給出，但僅用在特殊和認為必要場合（迄今，在常用產品標準還沒提到電壓漸變問題）。

4.6.2 電壓暫降和短時中斷的試驗儀器

試驗儀器有如下兩種基本形式。

1.用電子開關控制兩個獨立調壓器的方式

圖4.34所示是采用電子開關控制兩個獨立調壓器的試驗儀器。這是一種比較簡單、價格相對便宜的試驗儀器。當兩個電子開關同時斷開時，便可中斷輸出電壓。當兩個電子開關交替閉合時，便可模擬電網電壓的跌落或升高。跌落或升高的電壓可事先設定。

電子開關可由晶閘管或雙向晶閘管擔當，由于這種電子開關通常被設計成電壓過零時接通，電流過零時斷開，所以只能模擬起始和跌落電壓為0°和180°的情形。盡管這種線路不能模擬任意角度的起始相位，但已能滿足一般電氣和電子設備的電壓跌落和中斷試驗的要求，所以還是獲得了廣泛的應用。

當電子開關采用MOSFET和IGBT擔當時，用該線路還能模擬起始相位為任意角度的電壓瞬變情形。

線路中的調壓器可以人工調整，也可以設計成由電動機自動調整。

當用電動機控制電壓的連續調節時，還能模擬電壓漸變現象，只是由于電動機和調壓器調節部分的慣性，漸變的調節過程不能做得太快。

2.用波形發生器和功率放大器的結構方式

圖4.35所以是采用波形發生器和功率放大器結構方式構成的試驗儀器。這種儀器的結構比較復雜，造價也相對昂貴，但波形失真小，跌落和中斷的起始相位可任意設定。此線路加入程控功能后，很容易實現電壓漸變的控制。

4.6.3 電壓暫降和短時中斷的優先選用試驗等級及持續時間

電壓暫降和短時中斷的電壓變化是突然發生的。電壓階躍能夠在電源電壓的任意相位開始和停止。

電壓暫降和短時中斷采用以下的電壓試驗等級（%UT）：0，40%，70%，80%。

對于電壓暫降，優先采用的試驗等級和持續時間列于表4.12。圖4.36所示為電壓暫降試驗優先采用的試驗等級和持續時間。

表4.12中列出的優先采用的試驗等級嚴酷程度是適當的，它代表了實際情況下的暫降特性，但這并不意味著保證抗擾度能夠滿足所有的暫降。

對于短時中斷，優先采用的試驗等級和持續時間列于表4.13。圖4.37所示為一個例子。

4.6.4 電壓暫降和短時中斷的試驗方法

（1）儀器選擇主要取決于負載電流、峰值啟動電流的能力。輸出電壓精度為±5%。

（2）根據產品標準的電壓跌落或中斷要求進行試驗。試驗一般做3次，每次間隔10s。

（3）試驗要在試品的典型工作狀態下進行。

（4）如果要選特定角度進行試驗，應優先選擇45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°進行試驗。但一般選擇0°和180°做試驗已足夠。

（5）對三相系統，一般是一相、一相地進行試驗。特殊請況下才對三相同時做試驗，這時要求三套儀器要同步進行試驗。