电压暂降（Voltage Sag）是电力系统中高频发生的电能质量问题，其成因复杂多样，可归纳为电网故障、负荷扰动、电网操作、外部环境干扰四大类，具体常见原因如下：

一、电网故障：最主要的诱因（占比超 60%）

电网中各类突发故障是导致电压暂降的首要原因，尤其在工业和城乡配电网中更为常见。

1. 短路故障

   • 雷击与自然故障：雷击线路或变电站设备导致绝缘子击穿、导线短路；暴雨、大风引发树障、异物搭接线路（如风筝线、塑料布）造成短路。
   • 设备老化与缺陷：电缆绝缘层破损、开关设备触头老化、变压器内部短路等设备故障，引发三相、两相或单相接地短路。
   • 外力破坏：施工挖断电缆、车辆撞断电线杆、盗窃线路设备等人为破坏导致线路短路。
   • 特点：短路故障会瞬间抽取大量故障电流，导致故障点周边电压急剧下降，暂降幅度大（常低于额定值 50%），持续时间短（随保护装置跳闸切除故障，通常几十至几百毫秒）。

2. 接地故障
   中性点非有效接地系统（如农村电网）中，单相接地故障虽不会形成大电流，但会导致故障相电压降低、非故障相电压升高，引发不对称电压暂降。

二、负荷扰动：用电侧动态行为引发

用电设备的启动、切换或突变负荷会导致电网电压短时跌落，尤其在工业用户中常见。

1. 大容量感性负载启动

   • 大型异步电机（如轧钢机、水泵、风机）、压缩机等启动时，需吸收数倍于额定电流的启动电流（通常为 4~7 倍），导致供电线路电压骤降。
   • 特点：暂降幅度与电机容量、供电线路阻抗相关（容量越大、线路越远，降幅越大），持续时间随电机转速稳定而结束（通常几百毫秒至几秒）。

2. 冲击性负载波动

   • 电弧炉、电焊机、冲压设备等间歇性工作的负载，电流瞬间剧烈变化（如电弧炉熔化期电流骤增），引发电压波动和暂降。
   • 电梯、起重机等频繁启停的设备，启动瞬间的电流冲击也可能导致局部电网暂降。

3. 非线性负载集中投运
   大量变频器、整流器等非线性设备同时启动时，除产生谐波外，也可能因瞬时功率需求激增引发电压暂降。

三、电网操作：计划性操作中的暂态扰动

电网调度或设备维护中的正常操作，可能因能量重新分配导致短时电压跌落。

1. 变压器与电容器投切

   • 大型变压器空载投运时，激磁涌流（可达额定电流的 6~8 倍）会导致母线电压暂降；
   • 电容器组投切时，回路中的冲击电流可能引发电压波动，尤其在无功补偿装置频繁动作时。

2. 断路器与隔离开关操作
   开关设备分合闸瞬间的电弧过渡、负荷转移，可能导致局部电网电压短时骤降，尤其在操作大容量负荷时。

3. 电网并网 / 解列操作
   分布式电源（如光伏电站、风电）、自备发电机与主网并网或解列时，功率冲击可能引发电压暂降；电网拓扑结构调整（如线路切换）也可能导致电压波动。

四、外部环境与特殊场景

1. 分布式能源波动
   风电、光伏等新能源出力骤变（如突遇阵风、云层遮挡），或储能系统充放电切换时，可能因功率失衡引发电压暂降。

2. 电磁干扰与谐振
   虽然少见，但电网中的谐振现象（如铁磁谐振）或强电磁脉冲（如附近雷击产生的电磁感应）可能干扰电压稳定，导致短时暂降。

3. 跨区域电网扰动传播
   远距离电网故障（如邻省线路短路）可能通过联网线路将暂降波传播至本地电网，尤其在特高压或互联电网中。

总结：电压暂降原因的核心特点

电压暂降的成因以 **“突发故障” 和 “动态负荷”为主，具有高频性、随机性 **（如雷击、短路）与一定规律性（如电机启动、计划性操作）并存的特点。不同原因导致的暂降在幅度、时长、对称性上存在差异（如下表），这也为暂降的监测与溯源提供了依据。