[科普中国]-电力系统电压崩溃

简介

电压崩溃是由电压恶性下降造成的电力系统严重事故。电力系统正常运行时，电源的无功功率输出与负荷的无功功率消耗及网络无功损耗相平衡。若电源或无功功率补偿容量发生缺额时，负荷端电压被迫降低，当电压降低到某个临界值后,电压值持续不断地下降而不能恢复,即为电压崩溃。电压崩溃将使该地区的所有负荷被迫停电，甚至可能扩大为系统几部分之间的失去同步，导致非同步振荡，造成全系统的事故，损失更多负荷。

电力系统电压崩溃是指电力系统或电力系统内某一局部，由于无功电源不足。运行电压过低，当达到极限值(保持电压稳定的.低电压值)以下时，产生无功功率缺额增大与电力网电压下降的恶性循环。以致输电线路、发电机，由于失去同步、过负荷等原因而跳闸，结果造成大面积停电的事故状态，电压崩溃一般为局部性的，但其影响可能波及全系统1。

电压稳定性电压稳定性正常运行情况下。由于负荷的电压效应以及无功电源备用的作用，当负荷变动时，电力网电压可以随时稳定于某一确定值，系统是稳定的，而当电力网电压低到某一数值之后，电源无功功率的减少(如静电电容器的无功功率与电压的平方成正比)量大于负荷所吸收无功功率减少的数额时，电力网电压将不断地下降，而出现电压崩溃。

电压崩溃的具体情况在系统运行中可能发生电压崩溃的具体情况有:

①在无功电源不足的情况下，负荷大量上长(特别是感应电动机负荷)或运行电压接近极限值。

②大容量机组失磁或断开。

③大容量过励磁运行的调相机、并联电力电容器断开或故障。

④输电线路负荷突增，如双回路跳开一回，使其需要的无功功率大量增加。

⑤在受电地区，当失去对输电线路的无功功率支持或输送的有功功率过多。

⑥在供电系统大量采用有载调压变压器，当无功电滚不足时，这些有载调压变压器仍要维持供电电压，势必将上一级电压拉低。甚至会引起全系统的电压崩溃，这是电力系统发生大停电的一个重要原因2。

防止电压崩溃的措施防止电压崩溃的措施主要有:

①依照按电压分层平衡与分区就地补偿的原则，安装足够容量的无功补偿设备，这是防止电压崩溃。也是做好电压调整的基础;

②在正常运行中要备有一定的可以瞬时自动调出的无功功率备用容量，特别在受电地区此点尤为重要;

③在供电系统采用有载调压变压器时，必须配备足够的无功电源;

④不进行大容量、远距离无功功率的输送，不在系统间联络线输送无功功率，各系统无功功率自行平衡;

⑤高电压输电线路的充电无功功率不宜作为无功功率补偿容量来考虑，以防输送大容量有功功率或线路跳闸时，系统电压异常下降;

⑥高电压、远距离、大容量抢电系统，在中途及短路容量较小的受电端，设里静止补偿器、调相机等作为电压支撑，防止在事故中引起电压崩溃;

⑦在必要的地区安装按电压降低自动减负荷装置，井排好事故拉闸顺序表3。