随着新能源汽车渗透率持续提升，大功率直流快充设备在城市公共充电场站、高速服务区以及物流园区中的部署规模快速扩大。与此同时，充电设备集中启停所引发的电压波动、电压闪变以及局部配电系统冲击问题，也逐渐成为影响电网稳定运行的重要因素。尤其在多台大功率充电桩同时运行的情况下，瞬时负荷变化极易导致母线电压偏移，严重时甚至会引发保护动作、设备误报警以及用户侧用电异常。本文结合某大型充电场站实际电压波动检测案例，对现场问题表现、检测过程、数据分析及整改措施进行系统介绍。

项目背景

该项目位于某城市物流园区内，场站共配置：

设备类型	数量	单机功率
直流双枪充电桩	24台	120kW
液冷超充设备	6台	480kW
配套变压器	2台	2500kVA

项目投运后，运营方发现以下问题频繁出现：

• 部分充电设备在高峰时段出现重启；
• 场站照明存在明显闪烁；
• 配电监控系统多次记录电压越限报警；
• 周边低压用户反馈空调设备偶发停机。

由于现场问题逐渐加剧，业主委托深圳德恺并网涉网试验开展专项电压波动检测。

现场运行特征

检测人员在现场调研中发现，该场站具有明显的大容量冲击负荷特征。

负荷集中启动

晚间高峰阶段，大量物流车辆集中补能，部分时段同时启动充电枪数量达到28把以上。

经统计：

时间段	平均负荷
18:00-20:00	4.1MW
20:00-22:00	5.3MW
峰值瞬时负荷	6.4MW

由于充电设备采用脉冲式功率调节方式，负荷变化速率较快。

电压变化明显

检测数据显示：

• 10kV侧母线最低电压降至9.18kV；
• 低压侧瞬时电压偏差达到-8.7%；
• 电压波动值明显超出正常运行区间。

部分充电设备在低压瞬变期间触发欠压保护。

检测方案部署

针对现场问题，工程师制定了专项电能质量检测方案。

监测点布置

本次检测共设置：

• 高压母线监测点；
• 低压总进线监测点；
• 典型充电回路监测点；
• 变压器出口监测点。

监测设备采用A级电能质量分析仪，采样周期满足GB/T 12326相关要求。

重点监测参数

检测内容包括：

检测项目	监测内容
电压偏差	电压稳定性
电压波动	波动幅值变化
电压闪变	短时闪变Pst
谐波电压	THDu变化
冲击负荷	负荷波动速率

连续监测时间为72小时。

数据分析结果

检测结束后，对现场运行数据进行了系统分析。

波动集中在充电高峰

数据显示，电压波动主要集中于：

• 夜间物流车辆集中补能阶段；
• 超充设备大规模投入阶段；
• 高频率启停阶段。

其中最大电压波动值达到3.8%。

根据GB/T 12326标准，部分时段已经超过推荐限值。

闪变问题较突出

短时闪变Pst最高达到1.42。

而标准推荐值通常不超过1.0。

现场办公区域LED照明频繁闪烁，与闪变数据变化趋势完全一致。

变压器负载率偏高

检测期间：

设备	最大负载率
主变A	91%
主变B	88%

在超充设备集中运行时，局部变压器长期处于高负载状态。

问题成因分析

结合现场数据与系统结构，工程师确认问题主要来自以下方面。

负荷波动速率过快

液冷超充设备在功率动态调整时，电流变化速度明显高于普通慢充设备。

瞬时电流变化对母线形成较强冲击。

无功补偿响应滞后

原有无功补偿装置采用传统机械投切方式。

实际响应时间约为8秒至12秒。

而充电设备负荷变化通常在毫秒级完成，导致无功调节无法及时跟踪。

配电容量预留不足

项目初期设计阶段，场站主要以普通直流快充为主。

后期新增液冷超充设备后，负荷增长幅度超过原设计容量。

导致系统抗扰动能力下降。

整改实施过程

针对现场问题，深圳德恺并网涉网试验提出专项整改方案。

动态无功补偿升级

原机械式补偿装置改造为SVG动态无功补偿系统。

改造后参数如下：

项目	改造前	改造后
响应时间	10秒左右	小于20ms
无功调节范围	±800kVar	±4000kVar
电压稳定能力	一般	明显提升

整改后母线电压波动幅度显著下降。

负荷分时控制

针对集中补能问题，场站增加智能功率调度策略。

主要措施包括：

• 限制瞬时最大启动数量；
• 动态分配充电功率；
• 高峰时段自动均衡负荷。

负荷冲击速率下降约34%。

配电系统优化

项目同步完成：

• 母线电缆增容；
• 部分回路重新分配；
• 超充设备独立供电优化。

系统运行稳定性得到明显改善。

整改后复测结果

整改完成后，再次开展专项检测。

电压稳定性改善明显

复测数据显示：

指标	整改前	整改后
最大电压波动	3.8%	1.4%
最大电压偏差	-8.7%	-3.2%
最大Pst	1.42	0.63

各项指标均恢复至合理范围。

用户侧异常消失

整改后连续运行30天：

• 未再出现充电设备重启；
• 周边照明闪烁问题消失；
• 系统报警次数明显下降。

场站运行恢复稳定。

电压波动检测的重要性

在新能源负荷快速增长背景下，充电场站已逐渐成为典型冲击性负荷。

如果缺乏专业检测，容易出现：

• 电压波动超标；
• 电压闪变异常；
• 谐波放大；
• 无功失衡；
• 配电设备寿命下降。

尤其大功率液冷超充项目，对供电系统稳定性要求更高。

因此在项目建设、扩容以及整改阶段，开展专业电能质量检测已成为重要环节。

关于深圳德恺并网涉网试验

深圳德恺并网涉网试验长期专注于新能源并网检测、电能质量检测、储能涉网试验、充电场站检测以及新能源项目整改评估服务，能够针对光伏、储能、风电、充电站、工业园区等不同场景提供系统化检测解决方案。

目前公司可开展：

• 电压波动与闪变检测；
• 谐波检测与分析；
• 三相不平衡检测；
• 功率因数检测；
• 储能并网涉网试验；
• 光伏电站并网验收；
• 充电场站专项检测；
• 新能源项目整改复测。

公司拥有完善的检测设备体系及现场工程经验，可根据项目实际运行特征制定针对性检测方案。欢迎咨询资深专业工程师，获取充电场站电能质量检测专属方案。

常见问题

充电场站为什么容易出现电压波动？

大功率充电设备在集中启停时会形成快速负荷变化，从而导致母线电压产生明显波动。

电压闪变会带来哪些影响？

常见表现包括照明闪烁、设备误动作、保护报警以及部分敏感设备运行异常。

功率补偿装置能否解决电压波动问题？

传统机械补偿效果有限，通常需要采用SVG等动态无功补偿设备。

电能质量检测需要持续多久？

通常建议连续监测不少于72小时，高峰负荷项目可根据实际情况延长检测周期。