Нарушения качества электроэнергии могут возникать как со стороны коммунальных служб, так и со стороны потребителя распределительной сети. Нарушения, вызванные коммунальными службами, обычно вызваны событиями, связанными со следующим:

  • Трансформаторы - Переключение ответвлений генерирует переходные процессы
  • Защитное устройство - Повторное замыкание автоматических выключателей приводит к циклическому включению питания (к ним относятся: предохранители, автоматические выключатели, грозоподавители и подавители, изоляторы и выключатели)
  • Корректирующая аппаратура - конденсаторы коррекции коэффициента мощности и оборудование для регулирования напряжения генерируют скачки и переходные процессы

Нарушения качества электроэнергии со стороны потребителя обычно являются результатом следующих факторов:

  • Ошибки заземления - множественные N-G связи 
  • Ошибки электропроводки и нарушения электрических норм: обратная полярность
  • Нелинейные нагрузки - импульсные источники питания и импульсная коррекция
  • Система не спроектирована должным образом - Нейтрали с высоким импедансом
  • Помехи от других устройств или нагрузок - например, мерцание света при включении кондиционера может указывать на то, что кондиционер находится в той же цепи, что и другое электронное оборудование
  • Некоторое оборудование чувствительно к работе инженерных сетей - Конденсаторы коммутации
  • Эксплуатация портативных радиопередатчиков вблизи радиоэлектронной аппаратуры
  • Электростатический разряд

Перебои в подаче электроэнергии в результате сбоя в энергосистеме не обязательно являются проблемами с качеством электроэнергии. Эти неисправности обычно возникают из-за физического воздействия на распределительную сеть в результате:

Деревья

  • Молния
  • Отказ оборудования
  • Ветер
  • Животные
  • Обледенение
  • Общественное вмешательство

Переходных

Импульсный переходный процесс

Graph of Frequency Range: >5 kHz (High Frequency)
  • Внезапное и кратковременное возмущение, вызванное очень быстрым изменением установившегося состояния напряжения, тока или того и другого, которое является однонаправленным по полярности.
  • Диапазон частот: >5 кГц (высокая частота)
  • Продолжительность: 30-200 мксек

Причины

  • Молния

Воздействия

  • Отказы трансформатора
  • Отказы разрядника
  • Повреждение оборудования заказчика из-за перенапряжений на стороне низкого напряжения

Колебательный переходный процесс

Graph of a temporary rapid fluctuation in the steady-state condition of voltage, current, or both, that includes positive and negative polarity values.
  • Временное быстрое колебание установившегося состояния напряжения, тока или того и другого, включающее положительные и отрицательные значения полярности.
Низкочастотные переходные процессы 500 Гц, 30 циклов
Причины
  • Переключение конденсаторов
Воздействия
  • Срабатывание РАС и другого чувствительного оборудования
  • Увеличение напряжения на конденсаторах заказчика
 Среднечастотные переходные процессы 500 Гц - 2 кГц, 3 цикла
Причины
  • Бегущие волны от импульсов молнии
  • Переходные процессы переключения конденсаторов и цепей
 Воздействия Выход из строя оборудования заказчика
Высокочастотные переходные процессы >2 кГц, 0,5 ГЦ
Причины
  • Включение вторичных систем
  • Звон, вызванный молнией
  • Локальный феррорезонанс
Воздействия
  • Излучаемый шум может нарушить работу чувствительного электронного оборудования
  • Высокая скорость колебаний подъема может привести к выходу из строя низковольтных источников питания

Кратковременные колебания напряжения

Просадки напряжения (провалы)

Graph of Short Duration Voltage Variations
  • Уменьшение от 0,1 до 0,9 на единицу (pu) среднеквадратичного напряжения или тока на частоте питания продолжительностью от 0,5 циклов до 1 мин

Причины

  • Локальные и удаленные неисправности

Воздействия

  • Выпадение чувствительного клиентского оборудования

Скачки напряжения (скачки)

Graph of Short Duration Voltage Variations
  • Увеличение среднеквадратичного напряжения или тока на частоте питания до 1,1–1,8 пу на длительность от 0,5 цикла до 1 мин
Причины Однолинейные замыкания на землю
 
Воздействия
  • Перенапряжение оборудования
  • Металлооксидные варисторы (MOV) принудительно становятся проводимыми

Длительные колебания напряжения

Перенапряжение

Graph of Long Duration Voltage Variations
Увеличение среднеквадратичного напряжения более чем на 110 процентов на силовой частоте в течение более 1 минуты.

Причины

  • Отключение нагрузки
  • Включение конденсатора
  • Регулирование напряжения в системе

Воздействия

  • Проблемы с оборудованием, требующим постоянного стационарного напряжения

Пониженное напряжение

Graph of Long Duration Voltage Variations
  • Снижение среднеквадратичного напряжения до уровня менее 90 процентов на частоте питания в течение более 1 минуты.

Причины

  • Включение нагрузки
  • Отключение конденсатора
  • Регулирование напряжения в системе

Воздействия

  • Проблемы с оборудованием, требующим постоянного стационарного напряжения

Перерывов

Graph of Momentary Interruptions
  • Кратковременный перерыв: 1/2 - 3 сек
Graph of Temporary Interruptions
  • Временный перерыв: 3 - 60 секунд
Graph of Long-Term Interruptions
Долгосрочное прерывание (отключение): > 1 минута

Причины

  • Временные неисправности
  • Удар молнии
  • Ветка дерева падает на два проводника, а затем отходит
  • Неисправности, которые не устраняются

Воздействия

  • Перерывы в работе, производственные потери и потери доходов

Искажения формы сигнала

Учение о гармонии:

Graph of Waveform Distortion Harmonics
Нелинейные нагрузки, такие как силовая электронная аппаратура, создают несинусоидальные сигналы тока при подаче синусоидального напряжения. Они впрыскивают в систему токи на гармонических (целочисленных кратных основной частоте) частотах. Гармонические токи и искажения напряжения, которые они создают при протекании через импеданс системы, могут снизить надежность работы оборудования и срок его службы (0-100-я гармоника).

Причины

  • Нелинейные нагрузки

Воздействия

  • Неисправность чувствительного оборудования
  • Неисправность конденсатора или перегорание предохранителя
  • Помехи телефонной связи

Надрез:

Graph of Notching
  • Периодические возмущения напряжения, вызванные нормальной работой устройств силовой электроники при переключении тока из одной фазы в другую.

Причины

  • Нормальная работа электронного оборудования

Воздействия

  • Неисправность оборудования

Шум:

Graph of Noise Waveform Distortion
Любые нежелательные электрические сигналы с широкополосным спектральным составом ниже 200 кГц, наложенные на напряжение или ток энергосистемы в фазных проводниках или обнаруженные на нейтралевых проводниках или сигнальных линиях.

Причины

  • Неправильное заземление
  • Нормальная работа электронного оборудования
  • Дугогагасители
  • Импульсные источники питания

Воздействия

  • Мешающие электронные устройства, такие как микрокомпьютеры и программируемые контроллеры

Колебания напряжения

 Колебания напряжения (мерцание):

Graph of Voltage Fluctuation
Воздействие колебаний напряжения на лампы таково, что они воспринимаются человеческим глазом как мерцающие. Это связано с нагрузками, которые демонстрируют непрерывные, быстрые изменения тока нагрузки, особенно реактивной составляющей.

Причины

  • Дуговые печи
  • Прерывистые нагрузки

Воздействия

  • Мерцание освещения
  • Неисправность чувствительных грузов

Изменение частоты

Изменение частоты:

Graph of Frequency Variation
Отклонение основной частоты энергосистемы от ее заданного номинального значения (например, 50 или 60 Гц).

Причины

  • Плохое регулирование скорости местной генерации
  • Неисправности в системе электроснабжения
  • Отключение большого блока нагрузки
  • Отключение крупного источника генерации

Воздействия

  • Выход оборудования из строя