Показатель качества электрической энергии – «Временное перенапряжение», физический смысл, измерение, вычисление и нормирование.

Временное перенапряжение – повышение напряжения в точке электрической сети выше 1,1 U ном продолжительностью более 10 мс, возникающее в системах электроснабжения при коммутациях или коротких замыканиях.

 

Временное перенапряжение характеризуется показателем коэффициента временного перенапряжения K пер U,а также вспомогательным параметром – длительностью временного перенапряжения D t пер U.

Коэффициент временного перенапряжения K пер U – величина, равная отношению максимального значения огибающей амплитудных значений напряжения за время существования временного перенапряжения к амплитуде номинального напряжения сети.

Измерение коэффициента временного перенапряжения K пер U в относительных единицах осуществляют следующим образом:

Измеряют амплитудные значения напряжения U 1 в вольтах, киловольтах на каждом полупериоде основной частоты при резком (длительность фронта до 5 мс) превышении уровня напряжения равного 1,1 .

Определяют максимальное из измеренных амплитудных значение напряжения Ua max.

С целью исключения влияния коммутационного импульса на значение коэффициента временного перенапряжения определение Ua max осуществляют через 0,04 с от момента превышения напряжением уровня, равного 1,1 U ном.

Вычисляют коэффициент временного перенапряжения по формуле

.

Длительность временного перенапряжения D t пер U – интервал времени между начальным моментом возникновения временного перенапряжения и моментом его исчезновения

Длительность временного перенапряжения D t пер U в секундах определяют следующим образом.

Фиксируют момент времени D t н.пер превышения действующим значением напряжения уровня, равного 1,1 U ном и момент времени D t к.перспада напряжения до уровня 1,1 U ном.

Вычисляют D t пер U в секундах по формуле

.

Значения коэффициента временного перенапряжения в точках присоединения электрической сети общего назначения в зависимости от длительности временных перенапряжении не превышают значений, указанных в таблице 2.5.

Длительность временного перенапряжения D t пер U, с	До 1	До 20	До 60
Коэффициент временного перенапряжения K пер U, о.е.	1,47	1,31	1,15

 

В среднем за год в точке присоединения возможны около 30 временных перенапряжений. При обрыве нулевого проводника в трехфазных электрических сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухо заземленной нейтралью, возникают временные перенапряжения между фазой и землей.

Требования к средствам измерения показателей качества электри-ческой энергии.

Для измерения показателей качества электроэнергии допускаются средства измерения, признанные годными к применению по результатам метрологического надзора. Измерение некоторых показателей качества электроэнергии может производиться средствами измерения общего назначения, проходящими метрологический надзор: вольтметрами, регистрографами, осциллографами, анализаторами спектра и т. п., например: частотомер Ф205, самопишущие вольтметры Н-390, самопишущие миллиамперметры постоянного тока Н-37, осциллографы Н-105, Н-115, анализаторы гармоник низких частот С4-48, С4-34, анализатор спектра и частотных характеристик СК4-26. Их использование возможно, однако, сопровождается большими затратами труда на регистрацию и обработку измерений.

Использование приборов, не проходящих метрологического надзора (статистический анализатор качества напряжения САКН, анализатор несинусоидальности напряжения АН, анализатор несимметрии АНЕС-1, выпускавшихся до 1981 г. Рижским заводом «Энергоавтоматика», разработок различных неспециализированных организаций, научно-исследовательских и высших учебных заведений), можно допустить лишь для решения внутренних технических задач при условии периодической поверки их самой организацией. Эти приборы не могут использоваться для обоснования взаимных финансовых претензий энергоснабжающей организации и потребителя.

К специальным средствам измерения показателей КЭ, выпускавшимся серийно и имевшим метрологическую аттестацию относятся ИВК "Качество", электронный аналоговый прибор Ф4330, измеритель тока и отклонения напряжения 43203, измеритель несимметрии 43204, измеритель несинуcоидальности 43250, измеритель статистических характеристик 43401. Эти средства измерения имеют точность не соответствующую современным требованиям и морально устарели.

В настоящее время, с учетом допущений, разрешаемых ГОСТ 13109-97 [2], задачи приборного контроля качества электрической энергии могут решаться с помощью выпускаемого в России прибора ППКЭ-1-50 и выпускаемого в Республике Беларусь устройства контроля параметров качества электрической энергии УК1. Эти средства измерений показателей качества электроэнергии внесены в Государственный реестр средств измерений Республики Беларусь.

1.Пределы допускаемых погрешностей измерений значений ПКЭ должны соответствовать ГОСТ 13109.

2. При выполнении измерений ПКЭ применяют СИ, реализующие алгоритмы обработки результатов измерений в соответствии с ГОСТ 13109, имеющие сертификат утверждения типа и свидетельство о поверке.

3. Средства измерения, используемые в автоматизированных системах непрерывного контроля КЭ, должны обеспечивать непрерывное накопление информации о текущих значениях измеряемых величин, сжатие ее в соответствии с ГОСТ 13109 и передачу на сервер по соответствующим каналам связи, имея высокоскоростные интерфейсы передачи данных (RS-232, RS-485, Ethernet, GSM и т.п.).

4. При проведении контроля КЭ в сетях с номинальным напряжением свыше 1000 В применяют измерительные делители напряжения или ТН. При этом мощность нагрузки вторичных цепей измерительных ТН с учетом входных сопротивлений используемых СИ должна находиться согласно ГОСТ 1983 в допустимых пределах от 25 % до 100 % по отношению к номинальной мощности нагрузки, установленной для класса точности данного ТН.