Длительность провала напряжения

Провал напряжения − это внезапное, в течение 10 мс, снижение напряжения до значения ниже с последующим его восстановлением до значений, равных или близких к первоначальному, в результате действия средств защиты и автоматики, установленных в сети.

Причины возникновения провалов являются короткие замыкания в системе электроснабжения.

Провалы напряжения характеризуются глубиной и длительностью(рис. 3).

Глубину провала напряжения, %, вычисляют по выражению:

, (27)

где − минимальное значение из всех измеренных среднеквадратических значений напряжения, В.

Длительность провала напряжения определяется суммарным временем срабатывания средств защиты и автоматики, под действием которых напряжение может восстановиться до первоначального значения.

Изменение длительности провала напряжения (рис. 3) осуществляют следующим образом: фиксируют начальный момент временирезкого спада (длительностью менее 10 мс) огибающей среднеквадратических значений напряжения, определённых на каждом полупериоде основной частоты, ниже уровня; фиксируют конечный момент временивосстановления среднеквадратического значения напряжения до; вычисляют длительность провала напряжения, с,

. (28)

Согласно ГОСТ 13109-97длительности провала напряжения в сетях до 20 кВ может достигать 30 с, а длительность автоматически устанавливаемого провала напряжения определяется выдержками времени релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Рис. 3. Длительность провала напряжения

Импульс напряжения

Импульс напряжения − это резкое изменение напряжения в точке электрической сети, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня за промежуток времени за несколько миллисекунд.

Причины импульсов напряжения − грозовые разряды, коммутации в системе электроснабжения.

Импульс напряжения характеризуется импульсным напряжением (амплитудой импульсного напряжения) и длительностьюи(рис. 4).

Амплитуда импульсного напряжения − это максимальное значение напряжения при резком его изменении (длительность фронта импульса не более 5 мс).

Длительность импульса напряжения по уровню 0,5 его амплитуды, , мкс или мс, (см. рис. 4) вычисляют по формуле:

, (29)

где и− моменты времени, соответствующие пересечению кривой импульса напряжения горизонтальной линией, проведённой на половине амплитуды импульса.

Данный показатель ограничивается после специально проведённых исследований для каждого объекта индивидуально.

Рис. 4. Параметры импульсного напряжения (− амплитудное значение напряжения)

Коэффициент временного перенапряжения

Временные перенапряжения − это повышения напряжения в точке электрической сети выше продолжительностью более 10 мс, возникающие в системе электроснабжения при коммутациях или коротких замыканиях за счёт энергии, накопленной в нелинейных элементах сети. Продолжительность перенапряжений определяется длительностью переходных процессов.

Значение данного показателя качества электрической энергии оценивается коэффициентом временного перенапряжения и его длительностью.

Вычисляют коэффициент временного перенапряжения по формуле:

. (30)

Длительность , с, определяют следующим образом: фиксируют момент временипревышения действующим значением напряжения уровня, равного, и момент времениспада напряжения до уровня. Вычисляют, с, по формуле:

.

Изменение (рис. 5), осуществляют следующим образом: измеряют амплитудное значение перенапряженияна каждом полупериоде основной частоты при резком (длительностью до 5 мс) превышении уровня напряжения, равного; определяют максимальное из измеренных амплитудных значений напряжения. С целью исключения влияния коммутационного импульса на значениеосуществляют через 0,04 с от момента превышения напряжением уровня, равного.

Рис. 5. Временное перенапряжение и провал напряжения

Значение коэффициента временного перенапряжения в точке присоединения электрической сети общего назначения в зависимости от длительности временных перенапряжений не превышают значений, указанных в табл. 2.

Табл. 2. Значение коэффициента временного перенапряжения

Длительность временного перенапряжения , с	до 1	до 20	до 60
Коэффициент временного перенапряжения , отн. ед.	1,47	1,31	1,15