大中型企业的内部电网(简称内网)和国家电网（简称外网）相连，形成供电系统。该系统内任何一支路出现短路都会造成整个系统的电压跌落，而且发生短路的支路电压等级越高，影响面越大，跌落值也越大。短路发生后，该支路的保护装置将动作使断路器掉闸切除故障支路。从短路发生到故障切除这段时间，系统电压经历从跌落到恢复的过程，这种现象在不同的行业有不同的叫法，有的被称为“晃电”，有的被成为“失电”，或“晃动”、“陡降”等等。
图 1 某企业 10kV 内网两相短路电压有效值录波
由图1的现场实录波形可以看到电压有一段明显凹陷。事故致使该企业的多台电动机和变频器停止运行，生产流程被迫中断，重新启动设备花费了很多时间，降低了产量。电压在短暂的陡降后又恢复（简称电压凹陷）会造成什么样的危险，与该支路中的负载特性、电压凹陷的时间长短、压降大小以及电压恢复时刻的相位电角度有关。在本说明书中提到的晃电的定义是：当电力系统中某处发生短路，线路上的电压有明显下降；当发生短路的支路被切除后，电压恢复正常。为了叙述的方便，我们也用晃电来描述“电压凹陷”。电压凹陷的时间一般在0.1秒左右，是断路器切除短路故障的时间，晃电现象在系统运行时出现的几率很高，事实上油田供电压内网中众多支路上任意点发生短路的情况，要比外网主线路出现的故障的情况多的多。
图2是系统出现短路时晃电的情况。由图可见，电压降得很多，短路电流很大。
图 2 短路发生
图2中，A是母线电压晃电时电压的瞬时值的波形，B是事故支路的短路电流波形，T是晃电的时间。
各种用电负载对晃电的反应差别很大，对它们可以根据晃电产生的后果进行分类：当晃电结束后，负载能够继续正常运行的，称之为非敏感负载，比如照明、电炉等（当一个烘箱在运行中遇0.1秒的晃电，恢复后可以毫无问题地继续运行，其温度的变化是微不足道的）。
在电压发生凹陷过程中以及在电压恢复的时刻，运行中断的负载，或对电路产生大电流冲击的负载，称之为敏感负载，这类负载的特点是有机械运动以及有电或磁储能元件的存在，如电动机，变频调速电动机组，继电器等。各种敏感负载对晃电的反应机理分别在下面分析阐述。
晃电对电动机的影响
在工业上，把电能转换成机械能的主要设备是异步电动机。当电网发生短路故障时，电动机失去了将电能转换成机械能的条件：在电压凹陷期间，电动机不但要继续给机械负载提供机械能，同时还要作为发电机向短路故障点提供短路电流。这两部分能量都来源于电动机系统本身的动能。电压凹陷的时间越长，向负载和短路点释放的能量越大；转子的转速下降越多，电机内部的旋转磁场的相位与短路前同步转速的相位间电角度差就越大。当电压凹陷结束时刻电网电压突然恢复，此时的电角度差越大，产生的冲击电流的可能性就越大。严重时会大大超过电机的启动电流，如果有多个电动机同时在系统中，共同作用的结果可能会使保护装置动作。如果这种情况多次发生，冲击电流产生的扭矩有时会损坏电机绕组的绝缘和鼠笼条。电角度差和冲击电流大小还与电动机组的机械时间常数τm有关。τm的大小与电机的机械负载种类（鼓风机，引风机，循环泵，潜水泵等等）及电动机的功率大小有关。鼓风机的τm一般较大；泵的τm一般较小。同类型的负载下功率大的电动机τm较大，对从几十千瓦到几百千瓦各种电机的分析统计结果可知，τm以0.1秒到1秒之间的为大多数。图3显示了当τm是0.6秒的电机在电压凹陷后电动机A相电势和电网A相电压，以及它们之间A相电压差随时间的变化曲线。
图 3 机械时间常数 600ms
由图3可见，当电压凹陷的时间0.105秒左右（某支路发生短路起，到该支路断路器动作切除短路故障的时间），电网电压恢复，该电极的A相将产生1.8倍的启动电流冲击。
图4是τm=0.6秒的电机三相电压差的波形
图 4 三相的冲击电压
由图4可见，如果晃电后在90ms到135ms之间，电网电压又突然恢复，该电机将产生超过1.5倍的启动电流冲击，可能造成短路保护动作。
晃电对继电器的影响
继电器在电压发生凹陷时，由吸合状态变为释放，释放时间一般在15ms~30ms范围内。当电压恢复时，该继电器不一定自动合上，其结果仍是造成生产流程的中断。为了避免此类事故的发生，有些方案把继电器用永磁铁维持，使得该继电器不依赖外电压继续吸合。虽然一定程度上对电压的短时间陡降起了防护作用，但此举更改了继电器原设计的作用，留下了其他事故隐患。
晃电对变频器的影响
常用的变频器大都采用交-直-交电压型变频方式，图5是它的原理图。
图 5 变频器整流原理图
三相全波二极管整流电路将交流电压变成脉动的直流电压，跨接在直流母线上的 电容可以减小电压的脉动。在外电压不能充电时，电容的电压降落是典型的指数函数：U=Uoet/t,其中的τ=cuo2/Pn，Pn是电机的输出功率，C是电容值。如果直流母线的脉动电压的波纹系数是5%（电压从最大值U到最小值的降落不超过5%），则τ=42.5ms。当电网出现电压陡降时，直流母线电压高于交流测电压，此时二极管受到反向电压而不导通，交流侧不能向直流侧提供能量。此时电容C上存储的电场能量Wc=1/2 CU2持续向电机输出能量，导致电容上的电压下降，且在42.5ms时电压降到U0的36%左右。在电压凹陷结束的时刻，交流电压突然恢复，通过整流线路重新在直流母线上产生陡升电压，它的幅值基本上是U0，与电容上的当时残存的电压U之间会出现一个电压差△U=U0-U。恢复的时刻越迟，△U就越大，电容和整流二极管上产生的电流冲击就越大，严重时会损坏电容和整流二极管。
为了防止此类损害，变频器中设计了保护功能，即当直流电压U下降到Uo的70%时，立即封锁变频器的触发脉冲，使电容器不再继续向电机提供能量，把残存的电压保持在0.7倍的Uo。
如果从方程U=0.7U0=U0et/t解出时间t，我们得到：
t=τln1/0.7=42.5ms×0.35667=15.16ms
也就是说,当电压凹陷发生后15.16ms时，变频器为保护自身不被损坏，将停止工作，电容不再向外输出能量。
晃电引发事故造成的危害
晃电引起的事故，往往造成很大的经济损失。对油田来说，每小时的产值可能有
数十万元。生产流程一旦中断，重新恢复生产有规定的启动程序生产中断数个小时并不少见。如果安装有效的保护装置，就能防止晃电造成的停产，从而有效避免由此带来的损失；而发生几次这样的事故造成的损失，可能就已经相当于对保护装置的投入了。