- это резкое повышение напряжения длительностью менее 10 миллисекунд. Импульсные перенапряжения возникают при грозовых явлениях и при коммутациях оборудования (трансформаторы, двигатели, конденсаторы, кабели), в том числе при отключении токов КЗ. Величина импульса перенапряжения зависит от многих условий, но всегда значительна и может достигать многих сотен тысяч вольт.
ГОСТ 13109-97 приводит справочные значения импульсного перенапряжения при коммутациях для разных типов сетей.
КОЛЕБАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
Колебания напряжения - быстро изменяющиеся отклонения напряжения длительностью от полупериода до нескольких секунд.
Колебания напряжения происходят под воздействием быстро изменяющейся нагрузки сети. Источниками колебаний напряжения являются мощные электроприёмники с импульсным, резкопеременным характером потребления активной и реактивной мощности: дуговые и индукционные печи; электросварочные машины; электродвигатели при пуске.
Влияние колебаний напряжения на работу электрооборудования:
Отклонения напряжения, усугублённые резкопеременным характером, ещё более снижают эффективность работы и срок службы оборудования. Вызывают брак продукции. Способствуют отключению автоматических систем управления и повреждению оборудования. Так, например, колебания амплитуды и, в большей мере, фазы напряжения вызывают вибрации электродвигателя, приводимых механизмов и систем. А при размахах колебаний более 15% могут отключаться магнитные пускатели и реле.
Не менее опасна вызываемая колебаниями напряжения пульсация светового потока ламп освещения (фликер). Её восприятие утомляет человека, снижает производительность труда и, в конечном счёте, влияет на здоровье людей.
Доза фликера - мера восприятия человеком пульсаций светового потока. Наиболее раздражающее действие фликера проявляется при частоте колебаний 8,8 Гц и размахах изменения напряжения δUt = 29 %. Причём при одинаковых колебаниях напряжения отрицательное влияние ламп накаливания проявляется в значительно большей мере, чем газоразрядных ламп. Поэтому в ГОСТ 13109-97 размах изменения напряжения (δUt) жёстче нормируется для помещений с лампами накаливания повышенной освещённости, а доза фликера (Pt) с лампами накаливания - для помещений, работа в которых требует значительного зрительного напряжения.
НЕСИММЕТРИЯ НАПРЯЖЕНИЙ
Несимметрия напряжений происходит только в трёхфазной сети под воздействием неравномерного распределения нагрузок по её фазам. Источниками несимметрии напряжений являются: дуговые сталеплавильные печи, тяговые подстанции переменного тока, электросварочные машины, однофазные электротермические установки и другие однофазные, двухфазные и несимметричные трёхфазные потребители электроэнергии, в том числе бытовые. Так, суммарная нагрузка отдельных предприятий содержит 85...90 % несимметричной нагрузки. А коэффициент несимметрии напряжения по нулевой последовательности (KOU) одного 9-и этажного жилого дома может составлять 20 %, что на шинах трансформаторной подстанции (точке общего присоединения) может превысить нормально допустимые 2 %.
Влияние несимметрии напряжений на работу электрооборудования:
Возрастают потери электроэнергии в сетях от дополнительных потерь в нулевом проводе. Однофазные, двухфазные потребители и разные фазы трёхфазных потребителей электроэнергии работают на различных неноминальных напряжениях, что вызывает те же последствия, как при отклонении напряжения.
В электродвигателях, кроме отрицательного влияния несимметричных напряжений, возникают магнитные поля, вращающиеся встречно вращению ротора.
Общее влияние несимметрии напряжений на электрические машины, включая трансформаторы, выливается в значительное снижение срока их службы. Например, при длительной работе с коэффициентом несимметрии по обратной последовательности К2U = 2...4 %, срок службы электрической машины снижается на 10...15%, а если она работает при номинальной нагрузке, срок службы снижается вдвое. Поэтому ГОСТ 13109-97 устанавливает значения коэффициентов несимметрии напряжения по обратной (К2U) и нулевой (К0U) последовательностям: нормально допустимое 2 % и предельно допустимое 4 %.
В качестве вероятного виновника несимметрии напряжений ГОСТ 13109-97 указывает потребителя с несимметричной нагрузкой.