電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T 30137-2013/2024) 和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61000-4-30)對(duì)電壓中斷事件進(jìn)行分類(lèi)，主要基于幅值閾值和持續(xù)時(shí)間兩個(gè)核心維度，同時(shí)結(jié)合相位變化和中斷相數(shù)進(jìn)行細(xì)化區(qū)分。

一、電壓中斷的基本定義與識(shí)別門(mén)檻

電壓中斷被明確定義為：工頻電壓有效值突然降至標(biāo)稱值 (Un) 的 10% 以下 (0.1pu)，并持續(xù) ** 至少半個(gè)周波 (10ms)** 的電能質(zhì)量事件。

識(shí)別閾值與判定條件：

幅值條件：RMS 電壓 < 10% Un（國(guó)標(biāo) GB/T 30137-2013/2024）

持續(xù)時(shí)間：≥0.5 周波 (50Hz 系統(tǒng)約 10ms)

觸發(fā)機(jī)制：裝置連續(xù)檢測(cè)到電壓低于閾值且保持足夠時(shí)長(zhǎng)才確認(rèn)為中斷，避免干擾誤判

與電壓暫降的區(qū)分：

二、電壓中斷的官方分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)標(biāo) GB/T 30137-2013）

1. 按持續(xù)時(shí)間分類(lèi)（核心分類(lèi)維度）

標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)：

瞬時(shí)中斷：0.5 周波～3 秒（約 10ms~3000ms）

短時(shí)中斷：3 秒～1 分鐘（3000ms~60000ms）

長(zhǎng)時(shí)中斷：>1 分鐘（僅國(guó)標(biāo) GB/T 30137-2013 明確，IEC 標(biāo)準(zhǔn)定義為 > 3 分鐘）

2. 按中斷幅值細(xì)化分類(lèi)（可選維度）

輕度中斷：電壓幅值在 1%~10% Un 之間（接近暫降上限）

重度中斷：電壓幅值 < 0.1% Un（幾乎完全斷電）

三、裝置內(nèi)部的詳細(xì)分類(lèi)邏輯

1. 幅值 - 時(shí)間二維分類(lèi)矩陣

監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)部采用精確的幅值 - 時(shí)間二維判斷矩陣

三相系統(tǒng)中的中斷相數(shù)分類(lèi)（關(guān)鍵區(qū)分維度）

根據(jù)中斷相數(shù)和對(duì)稱性，分為四類(lèi)：

三相完全中斷：三相電壓同時(shí)降至 < 10% Un，通常由電網(wǎng)側(cè)嚴(yán)重故障或變電站母線故障引起，影響范圍廣

兩相中斷：任意兩相電壓 < 10% Un，一相正常，多由相間短路或兩相斷線導(dǎo)致

單相中斷：僅一相電壓 < 10% Un，其他兩相正常，常見(jiàn)于單相接地故障或用戶側(cè)線路問(wèn)題

不對(duì)稱中斷：三相電壓均 < 10% Un 但降幅不同，可能由復(fù)雜故障或不平衡負(fù)荷引起

3. 基于相位變化的中斷原因分析

裝置會(huì)記錄中斷事件前后的相位角變化，用于判斷故障類(lèi)型：

相位突變 (>10°)：通常表示線路切換或不同電源間的轉(zhuǎn)換（如備自投動(dòng)作）

相位連續(xù)：可能是同一電源系統(tǒng)內(nèi)的故障（如母線短路）

相位跳變 ±180°：常見(jiàn)于單相斷線故障，導(dǎo)致電壓反向

四、裝置如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分類(lèi)（技術(shù)實(shí)現(xiàn)）

1. 采樣與計(jì)算流程

核心處理步驟：

以 **≥1024 點(diǎn) / 周波 ** 的高采樣率采集電壓瞬時(shí)值

每 ** 半周波 (10ms)** 計(jì)算一次 RMS 電壓值

將計(jì)算結(jié)果與 ** 預(yù)設(shè)閾值 (10% Un)** 進(jìn)行比較

當(dāng)連續(xù)檢測(cè)到電壓 <10% Un 且持續(xù)時(shí)間達(dá)到 ** 最小判定時(shí)長(zhǎng) (10ms)** 時(shí)，觸發(fā)中斷事件識(shí)別

2. 智能判定算法

裝置采用多級(jí)驗(yàn)證機(jī)制避免誤判：

"與門(mén)" 邏輯：電壓 < 10% Un 且持續(xù)時(shí)間達(dá)標(biāo)才確認(rèn)中斷

抗干擾濾波：設(shè)置回滯區(qū)間（如 10% Un±2%），防止電壓在閾值附近波動(dòng)導(dǎo)致頻繁觸發(fā)

電流同步驗(yàn)證：中斷發(fā)生時(shí)電流通常同步下降，若電流無(wú)明顯變化，裝置會(huì)降低置信度或標(biāo)記為 "疑似異常"

五、分類(lèi)結(jié)果的記錄與輸出

1. 事件參數(shù)完整記錄

每個(gè)中斷事件被觸發(fā)后，裝置會(huì)記錄以下關(guān)鍵參數(shù)：

基本參數(shù)：事件起始 / 結(jié)束時(shí)間戳（精度≤10μs，需 GPS / 北斗對(duì)時(shí)）、持續(xù)時(shí)間、最小電壓值 (占 Un 百分比)

波形信息：中斷前 5 周波 + 中斷后 45 周波的完整電壓波形（用于故障分析）

相位參數(shù)：中斷前后的相位角、相位跳變值（判斷故障類(lèi)型的重要依據(jù)）

相數(shù)信息：哪一相或哪幾相發(fā)生中斷（單相、兩相或三相）

事件分類(lèi)標(biāo)簽：如 "瞬時(shí)中斷"(A 類(lèi))、"短時(shí)中斷"(B 類(lèi))、"單相中斷"(P 類(lèi)) 等，便于統(tǒng)計(jì)分析

2. 統(tǒng)計(jì)與報(bào)表輸出

裝置支持生成多種中斷事件統(tǒng)計(jì)報(bào)表：

按時(shí)間統(tǒng)計(jì)：小時(shí) / 日 / 月 / 年中斷次數(shù)、總時(shí)長(zhǎng)、平均每次持續(xù)時(shí)間

按類(lèi)型統(tǒng)計(jì)：瞬時(shí) / 短時(shí) / 長(zhǎng)時(shí)中斷的次數(shù)分布、輕度 / 重度中斷的比例

按相數(shù)統(tǒng)計(jì)：?jiǎn)蜗?/ 兩相 / 三相中斷的發(fā)生頻率，分析系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)

SARFI 指標(biāo)：特定時(shí)間內(nèi)中斷事件對(duì)設(shè)備的影響程度（中斷次數(shù)與設(shè)備敏感度的綜合評(píng)估）

六、特殊場(chǎng)景的分類(lèi)處理

1. 微中斷檢測(cè)（<30ms）

某些高端裝置可識(shí)別微中斷（<30ms），這類(lèi)短暫中斷雖肉眼無(wú)感，但會(huì)導(dǎo)致變頻器、PLC 等敏感設(shè)備誤動(dòng)作，甚至引發(fā)生產(chǎn)線停機(jī)。

2. 中斷與暫降的模糊邊界處理

當(dāng)電壓幅值處于 ** 臨界區(qū) (8%~12% Un)** 且持續(xù)時(shí)間接近閾值時(shí)，裝置會(huì)記錄為 "邊界事件"，并標(biāo)記為" 疑似中斷 / 暫降 "，建議人工復(fù)核，避免分類(lèi)錯(cuò)誤。

總結(jié)

電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置通過(guò) **"幅值 - 時(shí)間 - 相位 - 相數(shù)" 四維判定模型 ** 對(duì)電壓中斷事件進(jìn)行精準(zhǔn)分類(lèi)，嚴(yán)格遵循國(guó)標(biāo) GB/T 30137-2013/2024 和 IEC 61000-4-30 標(biāo)準(zhǔn)。這種分類(lèi)不僅實(shí)現(xiàn)了事件的標(biāo)準(zhǔn)化記錄，還能為故障分析、責(zé)任判定和電能質(zhì)量治理提供關(guān)鍵依據(jù)，幫助用戶精準(zhǔn)定位問(wèn)題并采取針對(duì)性措施。

審核編輯 黃宇