施耐德电气：2023电子行业科创中心系列白皮书-七种常见类型的电源问题（24页）.pdf

1、 IEEE 标准中关于电源质量问题的描述，介绍几种最常见的电源扰动类型、成因以及电源扰动对关键设备的影响和相应的防范措施。石葆春施耐德电气 SPC 关键电源团队首席技术专家。主要负责在电子及数据中心领域相关产品和解决方案的技术工作。1994 年进入 UPS 和精密空调及数据中心行业2000 年加入 施耐德电气，对电子及数据中心基础设施的趋势与创新有较深刻理解。在（UPS 应用）等杂志发表多篇技术文章。获得美国 Uptime ATD（Tier 设计认证）证书。代表施耐德任职中国数据中心工作组 CDCC 副组长。是国家最新数据中心标准（数据中心项目规范）的编制专家组成员01摘要关于作者在当今科技发

2、达的时代，我们已经变得非常依赖于电力的持续供应。在大多数国家和地区，商业用电是拥有许多的发电厂组成的国家级电网提供的电力输出。电网不仅能够满足电子、政府、金融、商业、医疗和通讯行业的关键需求，同时也必须能够满足住宅、照明、采暖、制冷、空调和运输的基本国民需求，商业用电真正支撑着当今快节奏的现代化世界的运行。高科技已经深深融入到了我们的家庭和事业，而电子商务的出现使得高科技正在不断地改变着我们与外界进行交流的方式。在电子行业，要求电源不受电力中断或扰动现象的影响。大规模电力事故的后果已经记录在案。一旦出现电力中断或者干扰，生产线将失去控制，导致现场工作人员面临危险状况，并造成严重的物料浪费。处理

3、事故会因宕机造成高额的无法挽回的损失，随之而来还有至少数小时的恢复时间。简介目录简介 瞬变现象 中断 电压暂降/欠电压 电压暂升/过电压 012340256789波形畸变电压波动 频率抖动 结论 附录在处理电源扰动时，首当其冲是采用一致的术语从家用电子产品到大规模控制设备中电子产品的大范围的应用以及高耗能的工业加工行业，已经提高了人们对电能质量的关注度。电能质量电源质量通常被定义为电能的任何变化，如电压，电流，波形和频率的变化，均会干扰电子设备的正常工作。在电子行业，用户都在关注着电源质量的研究以及控制电源质量的方法。更进一步的研究表明，设备已经变得甚至对电源电压、电流和频率中的瞬间变化都越来

4、越敏感。但遗憾的是，在描述许多现有的电力扰动现象时使用了许多不同的术语，这些术语造成了概念混淆，并且使对当今电源质量问题的讨论、研究和改进变得更为困难。电气和电子工程师协会(IEEE)通过制定了包含电力扰动定义在内的标准，已经尝试解决此问题。该标准（IEEE 标准 1159-1995“IEEE 关于监测电源质量的操作规程建议”）描述了许多电源质量问题，本文将讨论其中最常见的一些问题。如何看待电力？电是由电磁感应产生。商业用电是以交流电(AC)的方式提供的一种无声的、似乎取之不尽的能量源，由发电厂发电，变压器升压，并传输数百公里之远到达区域中的任何地点。了解电能在一小段时间内发挥的作用，有助于我

5、们理解简单平稳的交流电对于我们所依赖的精密系统的稳定运行有多么重要。通过示波器，我们可以看到电能的波形。在理想的环境中，商用交流电显示为一种平滑对称的正弦波，根据您所处的地区，每秒变化 50 或 60 个周期（即，50 或 60 赫兹 Hz）。03上图所示的正弦波形表示从正值到负值的电压变化（每秒 60 次）。当此流动波形的大小、形状、对称性、频率发生变化或者出现缺口、脉冲、振荡或降到零（不过是暂时的）时，这些就是电力扰动。在本文中，我们将通过上述理想正弦波的简单的图示变化来展开本文中讨论的七类电源质量扰动。正如所述，在整个电子行业和其它企业中，电力扰动术语的使用是含糊不清的。例如，在某个工业

6、部门看来，术语“浪涌”意味着电压的瞬间升高，通常由于重负荷断开导致。另一方面，术语“浪涌”指的是持续时间从微秒级到毫秒级具有极高峰值的瞬变电压。后者通常与闪电击中以及触点开关产生的瞬间放电或电弧放电。IEEE 标准 1100-1999 已经指出术语含糊不清的问题，并且建议在专业报告或参考资料中不要使用许多术语的俗称，因为它们无法准确地描述问题的特性。同时IEEE 标准 1159-1995 也将协同专业团体提供关于电源质量一致性的术语作为目标来解决该问题。下面是一些模糊的术语：04断电变暗浪涌中断干扰尖峰闪烁变亮功率浪涌干净能源电网污染原始电源原始市电瞬时闪烁频率偏移图 1 显示出普通 AC 正