运用电压降的方法检测汽车电路故障

运用电压降的方法检测汽车电路故障

姓名：赵惠斌

单位科室：中铝物流集团西北国际陆港有限公司

省市：青海省西宁市邮编：810100

摘要：电压暂降是指供电电压有效值在短时间内突然下降又回升恢复的现象,电网中这种现象的持续时间大多为0.5～1.5 s。本课题结合现有的电压暂降检测方法，对一般检测方法、可检测到相位跳变的检测方法以及改进的检测方法进行进一步的综合分析，并有效利用Matlab仿真软件就近些年来广泛存在的四种基于变换的改进检测方法来分析优缺点，进一步研究当下实际电网应用中的电压暂降检测方法特点，并运用仿真的方式综合相关数据对改进的检测方法进行分析，为接下来研究抑制电压暂降的工作提供了保证。

关键词：电压暂降；电压暂降检测方法；抑制电压暂降

前言

目前全球针对有关电压跌落本身的研究主要有以下几点，分别是对造成电压跌落原因的解析、对电压跌落特征量监测方法的分析以及对电压跌落在复杂网络中传播特性的研究，对电压跌落控制装置的研究，对电压跌落预估方法的研究等等。电在人们的日常生活中有着不可替代的重要作用，据统计数据分析一年内在电能质量问题上造成的经济损失达到了260亿美元左右。电能质量问题已成为工业生产中影响电力负荷安全运行最突出的问题之一。近些年来，越来越多的科学家和研究人员致力于研究和完善检测方法，研究方向主要集中于改进的延时小角度检测法、求导检测法以及基于频率校正检测法等方面。本课题将对目前较为普遍的一般检测方法、可检测到相位跳变的检测方法以及改进的检测方法进行研究，同时针对于部分改进的检测方法运用仿真软件进行仿真分析，为抑制电压暂降的研究工作奠定了坚实的基础。在汽车维修过程中，很多维修技师都会遇到生锈、虚接等现象，而且很难查出。更有甚者，检修过程中，故障又恢复了正常。本文介绍一种运用电压降的方法对汽车电路进行检测，既方便又快捷。

一、电压降的概念

在电路中，电流在经过用电设备、导线、开关、保险的时候，因用电设备、导线、开关、保险的的电阻对电流的阻碍作用，都会产生的一定的电压降，电压降的大小与电流通过的电阻大小成正比。在汽车电路检测中，我们可以根据电压降的大小是否正常，来检测电路是否存在故障，然后通过电阻的测量来进一步验证。汽车上的用电设备都有额定的电压和电流，导线的粗细、保险的大小也是根据电流的大小来决定。不能有很大的偏差，轻造成保险的烧坏，重则造成用电器和电线的破坏。

二、电压暂降

电压暂降或下跌是指供电电压有效值在短时间内突然F降又回升恢复的现象，在电网中这种现象的持续时问大多为0．5～1．5s。国际电气与电子工程师协会(IEEE)将电压暂降定义为供电电压有效值快速下降到额定值(玑)的90％～10％，然后回升至正常值附近；而国际电：l：委员会(IEC)则将其定义为卜降到额定值的90％～1％，持续时问为10 ms,-,lmin。IEC定义低于额定电压的1％为中断；IEEE定义低于额定电压的10％为中断。从电压下降幅度看，电压中断比电压暂降对用电负荷的影响大：从发生的频次看，电压暂降发生的次数远多于电压中断。正是由于电压暂降发生次数较为频繁，所以从总体上看，暂降带来的损失是巨大的。据国外某电力部门的调查：在由电能质量引起的用户投诉中，由电压暂降引起的投诉>80％，而由谐波、开关操作过电压等引起的投诉<20％。英国曾调查了容量超过1MW的100家用户，结果显示在过去的一年罩旱，69％的用户的生产过程因电能质量问题而受到破坏，在事故原因调查结果统计中发现，83％的事故是由电压暂降或瞬时供电中断造成的。电压暂降会带来巨大经济损失，由于一次电压暂降而使某生产线重新启动需花费50000美元。全世界都越来越关注电压暂降。美国电科院在佐治亚州的亚特兰大举办的主题为“终端的应用与展望”的第二届电能质量国际会议上有大量的会议论文，电压暂降的影响得到了国际上越来越多的关注。加拿大，欧洲，美国都提交了论文。一篇论文是这样描述这个问题的：在输电系统中远距离的故障可能会引起敏感负荷点的电压暂降；同一母线的馈线故障会造成相临馈线电压暂降。华尔街日报报告说，仅在美国每年电子设备干扰造成的损失就有120亿美元。暂降对大型敏感工业和信息业影响很大，而且对人们的正常生活有很大影响，比如医院或电梯等，一旦发生暂降，后果将严重。电压暂降已成为现代电力用户所面临的最重要的电磁干扰问题之一。电压暂降己被认为是影响许多用电设备正常、安全运行的最严重的动态电能质量问题。电压暂降对现代社会造成的危害主要有以下4个方面。第一，对人们的日常生活有很大的影响；第二，对信息业有很大的影响，估计80％服务器出现瘫痪以及用户端45％左右数据丢失和“出错”均与电压暂降有关；第三，对大型敏感工业用户造成很大的危害；第四，对现代社会广泛应用的电子设备影响也很大随着我国敏感性电力用户所占负荷比重日益增大，信息社会对电能质量的要求也越来越高，为保障电力系统安全经济运行和用户可靠使用电力，需要对电压暂降进行治理。某公司经过电压暂降治理后，效果十分明显。原来每次电压暂降都会导致200 kg的废品，造成大量的经济损失，而治理后发生同样的电压暂降时，不再有经济上的损失。

三、电压降的测量

对于电压降的测量，必须要准确，否则测量的数据不真实，会对我们造成误导。

1、要对万用表进行蜂鸣挡短接，确定万用表是否正常。

2、我们首先要找到接地点，而且要对接地点进行检测，检测是否为0伏。

3、要对要检测的电路进行分析，在正常状态下，每个测试点的正常电压的合理值范围。

4、在电压降的测量中，经过实践证明，非用电器（导线、开关、保险）的电压降超过0.4V，我们通常视为电路存在异常，线路中的电阻异常增大。

四、电压暂降检测方法

电压暂降通常伴随着相位的跳变，大部分的设备对此并不十分敏感，但对于使用相位信息决定触发时刻的电力电子变流器来说，相位跳变对其正常运行会造成极大的影响。相位跳变的原因通常可解释为三相不平衡故障引起的。因此不仅需要准确检测电压暂降幅值，还需要准确检测电压暂降的相位跳变角。电压暂降I隔值的一般枪测方法有均方根值计算方法、峰值电压法、基波分量法。均方根值计算方法需要取半个周期整数倍的采样数据，有计算延迟I、uJ题，不能明确得到电压暂降起止时刻和相位跳变信息。峰值电压法和基波分量法都需要半个周期来获得电压暂降的信息，且易受干扰信号影响。瞬时电压dq分解法的原理是将三相电压变换到旋转的d轴和q轴上，通过提取dq轴上的直流分量得到电压的幅值和相位信息。对于三相不平衡电压暂降，采用对信号进行双dq变换和无时延的单相dq变换的方法，变换后的量经由形态低通滤波器滤波后可得到电压基波J下序、负序和零序分量，继而得到各相电压暂降幅值、持续时间和相位跳变角。单相电压可以虚构出另外两相电压，再进行dq变换，但会引入l／4个周期的延时。ap变换方法将单相瞬时电压从仅p静止坐标系变换到dq旋转坐标系，然后由dq变换结果求暂释电压的幅值和相角。此方法所用数据仍具有不具有同时性，检测时间比较长，实时性不够好，检测波形会出现短时扰动。

五、测试技术

电路质量的测量电路质量的测试是指用直流电压档渊DC档冤遥在电源电压正常时渊12V系统的额定电压为14V-24V系统额定电压为28V带电测试其电压降，在测试电路电压降时，选用低量程（0-5V）的直流电压表，以减少测试误差。并逆着电路电流方向进行，若电压表表笔引线长度不够，可分别测出各测试点与搭铁之间的电位，然后求其电位差，。电路故障的测试电路常见故障是断路尧短路与搭铁遥通常采用试灯法，将试灯的一端接在被测端的电源点，另一端搭铁，则表示该电路有短路或搭铁，可采用逐段断开及逐段测试，即可找出短路故障处，通常断路故障出现在试灯亮与不亮之间。

结束语

我们在汽车电路维修过程中，经常出现用电器工作功率不达标，通过其他方法又无法很快找到故障点，我们利用电压降的方法，逐步检查，就可以很快找到用电器功率不足的原因。

参考文献：

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