Импульсное напряжение

Обычно импульсное напряжение возникает в результате резкого скакнувшего напряжения в какой-либо точке электросети. Вслед за скачком происходит восстановление напряжения. Его параметры за несколько миллисекунд достигают либо первоначальных, либо близких к ним значений.

Причины возникновения импульсного напряжения

Возникает импульсное напряжение по двум причинам:
· Его провоцируют грозовые явления;

· Оно создается из-за переходных процессов, характерных для коммутаций в системах электроснабжения.

Характеристики грозового и коммутационного импульса существенно отличаются. При грозовых явлениях импульсное напряжение возвращается к норме за 10-15 мкс, а при коммутационных сбоях восстановительный период занимает 10-15 мс.

Различаются эти импульсы и амплитудой: у грозового она в разы больше, чем у коммутационного. Предельные показатели тока, возникающего при разрядах молнии, находятся в диапазоне 200 до 300 кА. Впрочем, такие величины фиксируются нечасто. В большинстве случаев параметры тока укладываются в отрезок 30-35 кА.

Молния, ударяющая по линиям электропередач или рядом с ними в поверхность земли, вызывает импульсное напряжение, приводящее к опасным повреждениям изоляции электросети, которые заканчиваются выведением из работы энергетических объектов и перебоями в электроснабжении.
Одна молния может спровоцировать каскад из десяти импульсов. Если удар приходится по заземляющему устройству, его потенциал в удаленных пунктах преумножается, приближаясь к запредельному значению 1 000 000 В. При этом петли с кабельными и воздушными связями могут обладать напряжением, параметры которого выражены как несколькими десятками вольт, так и сотнями киловольт.

Молния, прошедшаяся по воздушным линиям, гонит волну перенапряжения к сборным шинам электроподстанции. Сдержать ее способна сверхпрочная изоляция или защищающие разрядники. Остаточные параметры перенапряжения приравниваются к десяткам киловольт.

Коммутационное импульсное напряжение обусловлено индуктивными (те, что характерны для трансформаторов и двигателей) и емкостными (теми, что появляются в конденсаторных батареях и кабелях) перегрузками. Их образование провоцирует КЗ и его выключение.
Параметры коммутационного перенапряжения обусловлены видом сети (воздушная/кабельная), коммутации, коммутационных устройств, особенностями перегрузки. Для таких импульсов характерно колебательные затухающие повторяющиеся проявления, определяемые горением дуги.