Мерцание линии электропередач

Мерцание линии электропередачи — это видимое изменение яркости лампы из-за быстрых колебаний напряжения источника питания. Падение напряжения возникает на сопротивлении источника сети из-за изменения тока нагрузки оборудования или объекта. Эти колебания во времени вызывают мерцание. Эффекты могут варьироваться от беспокойства до эпилептических приступов у светочувствительных людей. Мерцание может также влиять на чувствительное электронное оборудование, такое как телевизионные приемники или промышленные процессы, зависящие от постоянной электрической мощности. ^[1]

Мерцание может возникнуть, например, если сталелитейный завод использует большие электродвигатели или дуговые печи в распределительной сети, или частый запуск двигателя лифта в офисном здании, или если в сельской местности регулярно запускается большой водяной насос на длинной системе подачи. Вероятность мерцания увеличивается по мере того, как размер изменяющейся нагрузки становится больше по отношению к предполагаемому току короткого замыкания, доступному в точке общего соединения.

Требования к оборудованию для измерения мерцания определены в международном электротехническом стандарте IEC 61000-4-15. ^[2]

Измеритель мерцания состоит из нескольких функциональных блоков, которые имитируют лампу накаливания 230 В/60 Вт или 120 В/60 Вт (эталонная лампа) и систему восприятия человека (модель «глаз-мозг»).

Из полученного мгновенного значения мерцания краткосрочное значение "восприимчивости" мерцания P _st вычисляется в соответствии со статистическим процессом за стандартизированный 10-минутный интервал наблюдения. Долгосрочное мерцание P _lt вычисляется как кубическое среднее нескольких значений P _st за стандартизированный двухчасовой период.

Расчет значения чувствительности и алгоритм масштабирования были выбраны таким образом, чтобы значение P, равное 1,0, соответствовало уровню, при котором 50% испытуемых считали мерцание одновременно заметным и раздражающим.

В стандарте МЭК 61000-3-3 указаны интервалы наблюдения и предельные значения для P _st и P _{lt :}

Стандарт IEC-flicker гласит, что EUT (испытуемое оборудование) должно работать во время теста таким образом, который является наихудшим состоянием с точки зрения мерцания. Если EUT работает (относительно) постоянно в течение всего теста, результатом будет P _lt  =  P _st . Если это состояние осуществимо и реалистично, это означает, что P _st должно соответствовать пределам для P _lt (которые ниже). Технический отчет IEC TR 61547-1 определяет функции и методологию измерителя мерцания света. В отчете подробно описываются измерения значений чувствительности в соответствии со световым потоком различных типов ламп.

Чисто аналитический расчет P _st практически невозможен. В стандарте ^[3] имеются формулы, позволяющие оценить ожидаемые значения P _{st .}

Мерцание возникает при изменении нагрузки. Важна только амплитуда изменения нагрузки, а не абсолютное значение. Уменьшение мерцания может быть достигнуто путем менее частых изменений нагрузки или меньших изменений нагрузки. Если нагрузка изменяется постепенно (например, с помощью силовой электроники ), а не ступенчато, это также делает мерцание менее заметным.

Зависимость амплитуды изменений нагрузки от P _st линейна, т.е. уменьшение вдвое коммутируемой нагрузки приводит к уменьшению P _st вдвое . Зависимость числа изменений нагрузки за единицу времени (n/Tp) от P _st нелинейна. Уменьшение вдвое изменений нагрузки уменьшает P _st всего на 20%. Для того чтобы получить половину P _st , число изменений нагрузки должно быть уменьшено в 9 раз.

• Качество электроэнергии

• Симулятор измерения мерцания FlickerSim с открытым исходным кодом