电能质量在线监测装置能区分暂态 / 稳态过压吗？
电能质量在线监测装置可以精准区分暂态过压与稳态过压，二者在持续时间、幅值特征、波形形态上存在本质差异，装置通过预设的判定逻辑与高频率采样算法，可实现两类过压事件的精准识别与分类标记，且完全符合 GB/T 12325-2022《电能质量 供电电压偏差》、IEC 61000-4-30 等标准对过压事件的分类要求。
一、暂态 / 稳态过压的核心定义与特征差异
要实现精准区分，需先明确两类过压的本质特征，这是装置判定的核心依据：
| 对比维度 | 稳态过压 | 暂态过压 |
|---|---|---|
| 持续时间 | ≥1 分钟（国标界定），可达数小时至数天 | 毫秒级～秒级（通常＜1 秒，多为 μs/ms 级） |
| 幅值范围 | 1.10Un~1.20Un（Un 为额定电压，符合国标电压偏差限值） | 1.2Un~ 数倍 Un（如操作过压可达 2.5Un，雷击过压可达 4Un 以上） |
| 波形特征 | 正弦波幅值稳定抬高，波形无畸变或轻微畸变 | 脉冲式尖峰、振荡波形或陡升陡降波形，非标准正弦波 |
| 引发原因 | 电网调压失误、无功补偿过量、负荷大幅下降、变压器分接开关故障 | 雷击过电压、开关设备操作（电容器投切、断路器分合）、线路谐振、设备绝缘击穿 |
| 危害对象 | 长期损坏变压器、电容器、电机等设备绝缘，加速老化 | 瞬时击穿精密电子设备（PLC、变频器、仪表）的耐压层，导致设备宕机 |
二、装置区分两类过压的核心实现机制
高频率采样与时间阈值判定
装置针对暂态过压配置 **≥25.6kHz的超高采样率，可捕捉 μs 级的电压瞬时突变；针对稳态过压采用10ms~200ms** 的滑动均方根（RMS）计算窗口，监测电压的长期稳定状态。
内置时间阈值逻辑：当电压超过额定值的 110% 且持续时间 **≥1 分钟 **，判定为稳态过压；当电压骤升且持续时间 **＜1 秒 **（可自定义，如 20ms、500ms），则判定为暂态过压。
幅值与波形形态校验
幅值分层判定：装置预设多段幅值阈值，110% Un~120% Un 区间优先判定为稳态过压；超过 120% Un 且瞬时抬升的，直接触发暂态过压识别。
波形畸变校验：稳态过压波形为规则正弦波，装置通过谐波畸变率（THD）辅助验证（通常 THD 无突变）；暂态过压波形存在尖峰、振荡等畸变，装置通过小波变换算法提取暂态特征量（如上升沿斜率、峰值因子），与稳态波形做区分。
事件分类标记与数据留存
装置会为两类过压分配独立的事件编码（如稳态过压编码为 OV-S，暂态过压编码为 OV-T），并分别记录关键参数：
稳态过压：记录起始时间、持续时长、平均幅值、电压偏差合格率；
暂态过压：记录峰值幅值、上升时间、波形数据（COMTRADE 格式）、振荡频率。
高端 Class A 级装置还可关联事件发生时的电网工况（如是否有电容器投切、雷击记录），辅助溯源过压原因。
三、不同装置等级的区分能力差异
| 装置等级 | 区分能力 | 核心优势 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| Class A 级 | 支持 μs 级暂态捕捉、多维度波形分析，可区分操作过压 / 雷击过压等暂态子类，稳态过压可联动负荷数据溯源 | 采样精度高、判定逻辑复杂、抗干扰强 | 电网关口、新能源并网、智能变电站等关键监测点 |
| Class S 级 | 支持 ms 级暂态识别，可区分暂态 / 稳态过压，能记录基础事件参数 | 成本适中、满足常规监测需求 | 工业用户侧、工业园区配电网 |
| 基础型 | 基于时间 + 幅值阈值实现基础区分，无波形深度分析功能 | 配置简单、性价比高 | 低压商业配电、非敏感负荷监测点 |
四、标准符合性说明
GB/T 12325-2022 明确规定了稳态电压偏差的限值（10kV 及以下 ±7%，220V±10%），装置以此为依据判定稳态过压；
IEC 61000-4-30 要求 Class A 级装置需具备暂态过电压的波形捕捉与分类能力，采样率不低于 25.6kHz；
GB/T 18481-2019《电能质量 暂时过电压和瞬态过电压》进一步规范了暂态过压的分类与测量方法，装置可按此标准完成事件归类。
五、总结
电能质量在线监测装置通过 “采样率分层、时间阈值判定、波形特征校验” 的三重机制，可精准区分暂态与稳态过压。两类过压的独立标记与数据留存，既便于现场运维人员针对性开展设备防护（如稳态过压需调整无功补偿，暂态过压需加装浪涌保护器），也为电网过压治理提供了精准的数据支撑。
审核编辑 黄宇
继续浏览有关 电能质量 的文章
猜你喜欢
光伏系统电能质量监测的重要性
