Chúng là các quá điện áp, dưới điện áp, hay trạng thái duy trì ngắt ở điều kiện làm việc ổn định. Các ảnh hưởng này có khoảng thời gian tồn tại trên một phút.
Dưới điện áp
Dưới điện áp là sự suy giảm điện áp bên dưới 90% điện áp định mức hiệu dụng rms và thời gian tồn tại của nó phải lớn hơn một phút. Dưới điện áp đôi khi được gọi là “Brownout” mặc dù thuật ngữ này không được định nghĩa một cách rõ ràng. Brownout thường được các nhà cung cấp điện năng sử dụng khi họ cố tình giảm điện áp hệ thống xuống cho phù hợp với nhu cầu sử dụng điện cao điểm hoặc một lý do quan trọng khác.
Các sự cố nảy sinh do dưới điện áp có rất nhiều từ việc các thiết bị không hoạt động cho đến thiết bị hoạt động sai lệch hay là các sự cố trong quá trình khởi động của thiết bị. Có thể trong hệ thống đang hoạt động ở dưới điện áp nhưng chưa chắc đã phát hiện được ngay, khi một thiết bị mới được lắp đặt làm cho cấu trúc của mạng điện thay đổi, và tải tổ hợp mới sẽ làm suy giảm điện áp xuống đến điểm lúc đó các sự cố dưới điện áp được nhận thấy một cách rõ ràng. Bên cạnh việc gây ra các hoạt động sai lệch cho các thiết bị thì dưới điện áp liên tục có thể tác động rất lớn đến tuổi thọ của chúng, ví dụ như với các động cơ, chúng sẽ bị quá nhiệt khi hoạt động ở điện áp thấp.
Nói chung dưới điện áp là một vấn đềthường xuyên xảy ra do rất nhiều các nguyên nhân khác nhau nằm ngoài sự điều khiển của người sử dụng. Các nhà cung cấp điện năng luôn luôn muốn duy trì cung cấp điện cho người sử dụng với độdao động sai lệch điện áp khoảng ±5%, tuy nhiên các yếu tố ví dụ như thời tiết, nhu cầu sử dụng quá cao, hay nhiều nguyên nhân khác nữa có thể làm cho mức điện áp lưới dao động trong giới hạn ±10%. Thậm chí ở các điều kiện lý tưởng mọi người cũng có thể nhận thấy các mức độ điện áp lưới
- 19 -
tăng giảm khác nhau trong các khoảng thời gian khác nhau trong một ngày, do nhu cầu sử dụng điện tăng lên từ 8 giờ sáng và đạt đến biên độ đỉnh trong khoang 3-4 giờ chiều.
Các tính chất của trạm hệ thống phân phối cũng có thể góp phần làm cho điện áp duy trì ở mức thấp một cách thường xuyên. Ví dụ, người tiêu dùng ở cuối đường dây có thể là các đối tượng chịu dưới điện áp do điện áp rơi trên đường dây.
Quá điện áp:
Điện áp đặt vào thiết bị có giá trị trung bình vượt quá 110% giá trị quy định trong khoảng thời gian lớn hơn 1 phút thì được coi là quá điện áp. Có rất nhiều nguyên nhân gây ra quá điện áp trong lưới điện, nhưng có thể liệt kê ra các dạng điển hình nhất của quá điện áp do các sự cố hay các yếu tố không mong muốn gây nên:
- Sự cố cách điện: khi phát sinh sự cố cách điện pha-đất trong lưới có trung tính cách ly hoặc nối đất qua tổng trở, điện áp các pha không bị sự cố có thể đạt đến điện áp dây gây quá điện áp cho các thiết bị hạ áp.
Cộng hưởng sắt từ: Đó là hiện tượng cộng hưởng dao động phi tuyến xảy ra trong mạch từ gồm tụ điện và điện cảm bão hoà. Hiện tượng này làm xuất hiện các sóng hài điện áp bậc cao với biên độ lớn.
Hình2.5 Đồ thị minh hoạ dạng sóng của dưới điện áp
- 20 -
- Đứt dây trung tính: Khi đứt dây trung tính các thiết bị điện ở các pha tải nhỏ chịu quá điện áp chịu quá điện áp có thể bằng điện áp dây.
- Sự cố bộ điều chỉnh điện áp của máy phát điện và đầu phân thế của máy biến áp.
- Hiện tượng quá bù áp: tụ bù công suất phản kháng Q không được điều chỉnh thích hợp làm cho QC lớn hơn QL là cảm kháng của lưới. Điện áp sẽ tăng cao khi tải nhỏ.
Ngắt duy trì:
Khi điện áp của nguồn cung cấp bằng không trong khoảng thời gian lớn hơn một phút thì được gọi là ngắt duy trì. Nói chung các ngắt điện áp kéo dài quá một phút thì thường là kéo dài vĩnh viễn do đó thường cần có sự tác động của người sửa chữa và vận hành để phục hồi lại hệ thống. Tuy nhiên ngắt duy trì phải được hiểu là các hiện tượng của hệ thống điện năng và chúng không hề có sự liên hệ nào với tình trạng mất điện của lưới.
Hình2.6 Dạng sóng quá điện áp
Hình2.7 Dạng sóng của ngắt duy trì
- 21 -