Лекція 7. Імпульс напруги і тимчасове перенапруження

1. Імпульс напруги

1. Імпульс напруги

Спотворення форми кривої напруги живлення може відбуватися за рахунок появи високочастотних імпульсів при комутаціях в мережі, роботі розрядників і т.д. Імпульс напруги - різка зміна напруги в точці електричної мережі, за яким слід відновлення напруги до початкового або близького до нього рівня. Величина спотворення напруги при цьому характеризується показником імпульсного напруги (див. Рисунок 8.1) [4].

Малюнок 8.1 - Параметри імпульсної напруги

Імпульсна напруга в відносних одиницях рівна:

де Uімп - значення імпульсної напруги, В.

Амплітудою імпульсу називається максимальне миттєве значення імпульсу напруги. Тривалість імпульсу - це інтервал часу між початковим моментом імпульсу напруги і моментом відновлення миттєвого значення напруги до початкового або близького до нього рівня.

Показник - імпульсна напруга стандартом не нормується.

2. Тимчасове перенапруження

2. Тимчасове перенапруження

Тимчасове перенапруження - підвищення напруги в точці електричної мережі вище 1,1Uном, тривалістю понад 10 мс, що виникає в системах електропостачання при комутаціях або коротких замикань (див. Рисунок 8.2).

Малюнок 8.2 - Тимчасове перенапруження

Тимчасове перенапруження характеризується коефіцієнтом тимчасового перенапруги (КперU) - це величина, що дорівнює відношенню максимального значення обвідної амплітудних значень напруги за час існування тимчасового перенапряженіяк амплітуді номінальної напруги мережі:

Тривалістю тимчасового перенапруги називається інтервал часу між початковим моментом виникнення тимчасового перенапруги і моментом його зникнення:

Коефіцієнт тимчасового перенапруги стандартом також не нормується.

Значення коефіцієнта тимчасового перенапруги в точках приєднання електричної мережі загального призначення, в залежності від тривалості тимчасових перенапруг, не перевищують значень наведених в таблиці 8.1. [8]

Таблиця 8.1 - Залежність коефіцієнта тимчасового перенапруги від тривалості перенапруги 

В середньому за рік в точці приєднання можливі близько 30 тимчасових перенапруг.

При обриві нульового провідника в трифазних електричних мережах напругою до 1 кВ, що працюють з глухозаземленою нейтраллю, виникають тимчасові перенапруги між фазою і землею. Рівень таких перенапруг при значній несиметрії фазних навантажень може досягати значень міжфазного напруги, а тривалість кількох годин.

Тимчасове перенапруження.

Раптове і значне підвищення напруги (понад 110% Uном) тривалістю більше 10 мілісекунд.

Тимчасові перенапруги виникають при комутаціях обладнання (комутаційні, короткочасні) і при коротких замиканнях на землю (тривалі).

Комутаційні перенапруги виникають при розвантаженні протяжних ліній електропередач високої напруги.

Тривалі перенапруги виникають в мережах з компенсованою нейтраллю і чотирипровідних мережах при обриві нейтрального проводу, а в мережах з ізольованою нейтраллю при однофазному КЗ на землю (в мережах 6-10-35 кВ в такому режимі допускається тривала робота).

У цих випадках, напруга непошкоджених фаз щодо землі (фазна напруга) може вирости до величини міжфазного (лінійного) напруги.

Імпульсне перенапруження.

Різке підвищення напруги тривалістю менше 10 мілісекунд.

Імпульсні перенапруги виникають при грозових явищах і при комутаціях обладнання (трансформатори, двигуни, конденсатори, кабелі), в тому числі при відключенні струмів КЗ.

Величина імпульсу перенапруги залежить від багатьох умов, але завжди значна і може досягати багатьох сотень тисяч вольт.

ГОСТ 13109-97 призводить довідкові значення імпульсного перенапруження при комутаціях для різних типів мереж.