长时间电压变动是指在工频条件下电压均方根值偏离额定值，并且持续时间超过1min的电压变动现象。美国国家标准关于电力系统期望的稳态电压限值的描述是：当工频条件下电压均方根值超过限值且持续1min以上，则认为是长时间电压变动。

长时间电压变动可能是过电压也可能是欠电压，还可能是电压持续中断。通常，过电压或欠电压并非是系统故障造成的，而是由负荷变动或系统的开关操作引起的。一般取电压均方根值对时间的变化曲线作为长时间电压变动的典型波形。此外，不归类于短时间电压中断的其他任何电压中断现象划分在长时间电压变动范围。

（1）过电压

过电压是指工频下交流电压均方根值升高，超过额定值的10％，并且持续时间大于1min的电压变动现象。过电压的出现通常是负荷投切的结果（如切断某一大容量负荷或向电容器组增能时）。由于系统的电压调节能力比较弱，或者难以进行电压控制，因此系统的正常运行操作可能造成过电压问题。变压器分接头的不正确调整也可能导致系统过电压。

（2）欠电压

欠电压是指工频下交流电压均方根值降低，小于额定值的90％，并且持续时间大于1min的电压变动现象。引起欠电压的事件与过电压正好相反。某一负荷的投入或某一电容器组的断开都可能引起欠电压，直到系统电压调节装置把电压拉回到容限范围之内。过负荷时也会出现欠电压现象。

在电力系统中还有一种特殊的运行方式，称为节电降压（Brownout）。它是指由电力部门进行的为减小电力需求而采取的特有的迅速调度策略，由此也会造成持续欠电压。但是它不像研究电能质量现象所说的欠电压那样概念清楚，至今没有规范定义。

（3）电压持续中断

电压持续中断是指供电电压迅速下降为0，并且持续时间超过1min。这种长时间电压中断往往是永久性的。当系统事故发生后，需要人工应急处理以恢复正常供电，通常需数分钟或数小时。它不同于预知的电气设备计划检修或更换而停电的情况。持续中断是一种特有的电力系统现象。有分析认为，如果是由电气设备计划检修或线路更改等造成的预知计划停电，或由工程设计不当或电力供应不足造成的不得已停电，则不属于电能质量问题，应当归为传统供电可靠性范畴或工程质量问题。