2.1 Электр кернеулері. Ішкі асқын кернеулер
Ішкі асқын кернеулер электр тізбектің элементтерінде сақталынған немесе осы элементтерге генератордан берілетін электромагниттік энергияның тербелісінен туындайды. Ішкі асқын кернеуді резонансты және коммутациялық деп жіктеуге болады. Резонансты асқын кернеу кезінде оқшауламадағы кернеудің жоғарылауы электр беріліс желісіндегі негізгі және жоғары жиіліктерде резонанстың нәтижесінен шығады. Сызықты емес элементтер (мысалы, магнит өткізгіші бар реактор) болса төменгі, негізгі және жоғары жиіліктерде феррорезонансты асқын кернеулер пайда болуы мүмкін. Резонансты және феррорезонансты асқын кернеулер электр беріліс желісіндегі симметриялы емес режимдерде пайда болады. Коммутациялы асқын кернеулер желінің параметрлері немесе схеманың кенеттен өзгеруінен пайда болады. Асқын кернеудің пайда болу моменті мен электр оқшауламасына әсерінің ұзақтығы кездейсоқ шама болып табады, өйткені кездейсоқ шамалармен: жүйенің жағдайы, коммутация моменті және ажыратушы аппаратураның жұмыс істеу ерекшеліктерімен шартталған. Асқын кернеудің фазалық жұмыстық кернеуге қатынасы еселікпен асқын кернеуде бағаланады.
(2.1)
мұндағы Uп – асқын кернеу амплитудасы;
Uф – айнымалы тоқтың фазалық кернеуі;
Uном – номиналды кернеу;
μ – еселік.
Резонансты және феррорезонансты асқын кернеулерде еселігі 4 – ке жетуі мүмкін. Энергетикалық жүйелерді дұрыс жобалау - осы асқын кернеулердің түрлерін жою, болмаса олардың амплитудасын азайту арқылы жүзеге асады. Коммутациялық кернеулерді мүлдем болдырмау мүмкін емес, себебі жүйенің қалыпты жұмысында оның жеке салаларын, бөліктерін қосу– ажырату қарастырылған.
2.2 Сыртқы асқын кернеу
Сыртқы асқын кернеулер электр беріліс желісіне немесе жүйенің басқа бір объектілеріне сыртқы электр қозғалыс күштердің (ЭҚК) әсерінен туындайды. Сыртқы асқын кернеулер атмосфералық электрлігі арқылы немесе жоғары кернеулі электр объектілерінің жақын орналасуынан болады. Біріншілері найзағайлы асқын кернеулер деген атаумен аталып, электр беріліс желісімен қосалқы станциялардың оқшауламасына елеулі әсерін тигізеді. Екіншілерін жүйені дұрыс жобалау нәтижесінде мүлдем болдырмауға болады немесе әсерін елеулі түрде азайтуға болады. Найзағайлық асқын кернеулердің пайда болуының себебі найзағайлық разряд. Найзағайлық асқын кернеулер найзағайдың тура түсуінен болатын және индуктивтелген болып бөлінеді. Индуктивтелген асқын кернеулер жақын орналасқан көршілес объектіге найзағайлы разряд тоғынан болатын электромагниттік индукциядан туындайды. Әуелік оқшауламаның тесілуі немесе тіркестен (гирлянда) асып түсуі көбінесе тұтынушыларды 3- 5 с арасында энергиямен жабдықтауын қояды. Бұл уақыт автоматты түрде қайта қосатын аппаратураның іске қосылу уақыты. Найзағайдың 1 разрядының ұзақтығы 20 - 80 мкс құрайды. Бірге тура түскендегі қайталанатын разряд саны 1 – ден 15 арасында ауытқиды, ал жалпы ұзақтығы – 0,05 – пен 1 с арасында.
Жердегі объектілерге тура түсетін найзағай саны мына формуламен анықталады
(2.2)
мұндағы N – тура түсетін найзағайдың жылдық саны;
nч – 1 жыл ішіндегі найзағайлық сағаттың саны;
ns – 0,1 км2 аумаққа 1 найзағай сағат ішінде түсетін орташа
(меншікті) саны;
S – құрылыстың нақты ауданы, км;
П – құрылыстың сыртқы периметрі, км.
Найзағайлық асқын кернеулердің ұзақтығының аз болатындығын, найзағайдың қорғаныс арқансымын үзудің ықтималдығы аз екенін және қорғаныс аппараттарының барын ескере отырып, осы қосалқы станция оқшауламасының жұмысына найзағайлы асқын кернеулер елеулі әсер етпейді деп тұжырымдауға болады.