一、檢測對象與標準依據

1. • IEC 61000-4-30：明確電壓暫降（Sag）、短時中斷（Interruption）及電壓變化（Voltage Variation）的測量方法及分類閾值。
   • IEEE 1159：定義電壓暫降為幅值下降至標稱值的10%90%，持續時間0.5周波1分鐘；短時中斷為幅值低于10%，持續≤1分鐘。
   • EN 50160：規范公共電網供電電壓特性，涉及暫態事件統計要求。
2. • 電壓幅值突變：捕捉瞬時電壓偏離額定值的程度（RMS值變化）。
   • 持續時間：精確記錄事件起止時刻（分辨率≤1ms）。
   • 相位跳變（Phase-Angle Jump）：分析電壓波形畸變時的相位偏移特性。

二、檢測項目與技術要求

1. 電壓暫降（Voltage Sag）檢測

• 關鍵參數
  • 幅值跌落閾值：標稱電壓的90%~10%（典型觸發點為90%）。
  • 持續時間窗口：10ms~60s（需區分瞬時與短時暫降）。
  • 相位同步性：檢測多相系統中單相/多相暫降的關聯性。
• 檢測方法
  • 半周期RMS法：以10ms/12ms（50Hz/60Hz系統）為單元計算電壓有效值，動態跟蹤跌落過程。
  • 波形觸發捕捉：通過高速采樣（≥1MS/s）記錄暫降期間完整波形，分析諧波畸變率與不對稱性。

2. 短時中斷（Short Interruption）檢測

• • 電壓幅值≤標稱值的10%，持續時間為0.5周波~60秒。
  • 需區分計劃性斷電與故障性中斷，結合電網拓撲分析事件源。
• • 零電壓保持時間：測量供電完全中斷的時長（如<3ms的微中斷可能引發變頻器故障）。
  • 恢復特性：捕捉電壓恢復時的過沖/欠沖現象，評估對電子設備的二次沖擊。

3. 電壓變化（Voltage Variation）檢測

• • 長期電壓偏差范圍：標稱值的±10%（EN 50160要求95%概率內不超±10%）。
  • 趨勢分析：統計1分鐘/10分鐘平均電壓值，識別緩慢電壓爬升或跌落（如光伏接入導致的日間電壓抬升）。
• • 結合事件錄波與統計報表，排除負載投切等常規擾動對檢測結果的干擾。

三、檢測設備與實施流程

1. 硬件配置

• 電能質量分析儀
  • 符合IEC 61000-4-30 Class A標準，支持0.1%幅值精度、1µs時間戳精度。
  • 多通道同步測量（三相電壓+中性線）。
• 暫降發生器（Voltage Sag Generator）
  • 可編程輸出預設幅值、持續時間的電壓暫降波形，用于實驗室設備抗擾度測試。

2. 檢測流程

1. 基線測量
   • 在無干擾條件下記錄電網穩態電壓參數，建立參考基準。
2. 事件觸發與捕獲
   • 設置閾值自動觸發錄波（如電壓跌落至85%時啟動），存儲原始波形數據。
3. 特征提取
   • 算法解析RMS曲線，提取事件幅值、持續時間、相位跳變角等特征量。
4. 統計與報告
   • 生成SARFI（System Average RMS Variation Frequency Index）指標，量化電網暫降頻次。

四、應用場景與挑戰

• 工業領域
  • 半導體制造、PLC控制系統需檢測<20ms的暫降事件，防止產線宕機。
• 新能源并網
  • 風電/光伏波動可能引發連鎖電壓變化，需動態監測饋線末端電壓穩定性。
• 難點突破
  • 高頻采樣與大數據存儲的平衡（如連續監測1年需TB級存儲方案）。
  • 區分短路故障與負荷突變引發的電壓擾動（需結合電流信號與拓撲分析）。

五、