电源质量九大问题之瞬变现象

UPS不间断电源是以逆变器为主要组成部分的恒压恒频电源装置；主要给计算机、网络系统或其他电子设备提供不间断电源供应；可解决电源瞬变现象、市电中断、电压下陷、浪涌、欠压、过压、电子干扰、频率波动、谐波失真等九大电源质量问题，保障设备不受电网原因停止运行工作。

本期，小编将邀请到易比克工程师为我们开讲电源质量九大问题课，“电源质量九大问题之瞬变现象”。

“瞬变现象”是破坏性的电力扰动类型之一，它分为两种类别：瞬变脉冲，暂态振荡。

1、瞬变脉冲电压是电压和/或电流正向或负向急遽升高的现象。根据这些脉冲瞬变发生的速度（快、中、慢），可以对这些类型的现象进一步加以划分。脉冲瞬变变化是在很短的持续时间内（不到50ns）变化的非常快（在5ns内从稳定状态到脉冲峰值）。

图：瞬变脉冲现象

造成瞬变脉冲的原因包括闪电、接地不良、感性负载切换、市电故障排除以及静电放电（ESD），其结果可能会造成数据丢失（或损坏）甚至设备的损毁。其中以闪电破坏性强；雷暴天气时，由于闪电造成的电力问题很常见；此外，这样的破坏并非闪电直接击中所致。附近的导电部件也因闪电生成的磁场所产生的感生电流，带来大量的潜在损坏。

2、 暂态振荡是信号电压和/或电流在稳态时的突然变化，在正向和和负向信号防护区段处发生，并按系统自然频率振荡。简而言之，瞬变电压会使电力信号以非常快的速度交替放大缩小。暂态振荡经常会在一个周期内衰减到零（衰减暂态振荡）。

图：暂态震荡现象

暂态振荡发生在关闭感性负载或容性负载时，如马达或电力电容器，负载阻抗发生变化导致的暂态振荡。这类似于突然关闭水流很急的水时，听到管道中敲击声一样。流动的水试图对抗该变化，因此水就发生了相当于暂态振荡的流动。

解决方案

当遇到瞬变脉冲时，两种可行的保护方法是：消除潜在的 ESD，以及使用浪涌抑制设备（通常称为瞬变电压浪涌抑制器TVSS 或浪涌保护设备SPD）。SDP可单独作为浪涌抑制装置使用，或者配备在UPS电源里提供浪涌抑制；防止任何会造成损坏的异常电进入它所保护的设备。

当带电线路上出现暂态振荡时，通常是由于市电开关操作引发，尤其是在电力电容器自动接入系统，将会对电子设备造成很大的破坏。

解决容性跳闸方法：

种常见方法是安装电容器交流接触器或扼流线圈，它们可将暂态振荡抑制到一个可控的水平。这些感应器可以安装在驱动器之前或安装在直流电路上，并且作为大多数 ASD上的标准配件或选择型配件件提供。

第二种是解决电容器切换瞬变问题的方法。当正弦波的弧形下降并到达零电平（在变为负之前）时，电容器切换的发生位置离正弦波的过零点越远，其产生的瞬变电压幅度就越大。零电压开关，通过监测正弦波以确保电容器切换发生在离正弦波的过零点尽可能近的位置的即可解决该问题。