Фликер , Поиск проблемы Опции

[AlexeySol]

Всем доброго дня. Объясню суть... Имеем линию 0,4 кВ с подключёнными коттеджами, с началом отопительного сезона пошли жалобы на мерцание света( ламп освещения). Ну потребители естественно обвиняют сети, что у вас типа косяк, напряжения не хватает вот и начинает мерцать... НО оказалось всё совсем не так...линию осмотрели, установили прибор качества к потребителю...напряжение норма, но фликер уходил за допустимые пределы, пошли естественно по всем потребителям и случайно выявили эл.котёл "TERMEX" отключив его в одном из домов мерцания прекратились. Позже оказалось что была бракованная партия, и регулятор котла выдавал в сеть помехи. Случаев таких за год было штук 10, и всё это занимало большое время...найти источник помех... Если к ВЛ присоединено 20-30 домов, искать можно долго и даже не найти.. прошло два года, кое как котлы эти по гарантии перепрошивали, менялись платы управления, проблем стало меньше. Но вот опять идут жалобы и опять всё заново, но по выгрузке из прибора качества синусойда фликера уже совершенно другая, не как в котле...и соответственно поиск источника сильно усложняется, раньше можно было смотря расход по прибору учёта понимать у кого котёл есть у кого нет, а сейчас?...Может кто то сталкивался с таким, существует ли какой либо прибор чтобы облегчить задачу поиска источника фликера? или может методика или ещё что то. Потребители жалуются а мы сделать ничего ме можем чтобы найти откуда в сеть попадает помеха. И как то погасить её тоже вроде бы и нечем....

[gomed12]

Кому интересно из теории

1. Что такое фликер?
Фликер — это субъективное восприятие человеком нестабильности зрительного ощущения, вызванное колебаниями освещенности лампы из-за изменений напряжения в сети. Проще говоря, это "мерцание" света, которое может вызывать раздражение и усталость глаз.
Минимальная величина фликера — это тот порог, ниже которого мерцание становится незаметным для большинства людей.
2. Ключевой показатель: Pst (Short-Term Flicker Severity)
Основной величиной для оценки фликера является Pst (Short-Term Flicker Severity — кратковременная степень фликера). Это безразмерная величина, которая рассчитывается по сложной методике, описанной в стандарте IEC 61000-4-15.
· Pst = 1 — это пороговое значение, при котором 50% наблюдателей замечают мерцание. Это и есть та самая "минимальная заметная величина" в стандартизированных условиях.
· Если Pst < 1, фликер считается допустимым и незаметным для большинства людей.
· Если Pst > 1, фликер становится заметным и может вызывать жалобы.
3. Как вычисляется Pst? (Упрощенное объяснение)
Расчет Pst — это не одна формула, а целый алгоритм.
Вот его упрощенная схема:
1. Измерение колебаний напряжения. Замеряются изменения напряжения в сети с частотой от 0.5 до 35 Гц (именно в этом диапазоне человеческий глаз наиболее чувствителен к мерцанию).
2. Моделирование человеческого восприятия. Сигнал пропускается через несколько блоков, которые имитируют:
· Лампу накаливания (преобразование напряжения в световой поток).
· Глаз и мозг человека (нелинейная чувствительность к разным частотам мерцания).
3. Статистическая обработка. Полученный сигнал "восприятия" анализируется статистически. Рассчитываются кумулятивные вероятности (P0.1, P1, P3, P10, P50) — это процентили, показывающие, какую долю времени уровень фликера превышал определенное значение.
4. Финальный расчет Pst. Pst вычисляется по эмпирической формуле:
Pst = √(0.0314 * P₀.₁ + 0.0525 * P₁ + 0.0657 * P₃ + 0.28 * P₁₀ + 0.08 * P₅₀)
Где P₀.₁, P₁, P₃, P₁₀, P₅₀ — это полученные на предыдущем шаге процентили.
Вывод: Минимальная заметная величина Pst равна 1. Однако, чтобы ее вычислить для конкретной сети, нужны либо прямые измерения фликерметром, либо моделирование работы источника помех.
4. Расчет фликера от конкретного источника (например, сварочного аппарата)
Если мы хотим не измерить, а спрогнозировать минимальный уровень фликера от какого-то устройства, алгоритм будет таким:
1. Определить изменение напряжения (ΔV%). Например, для дуговой сварки, которая включается на цикл и выключается на цикл, можно использовать формулу:
ΔV% ≈ 100% * (P_нагрузки / S_кз)
где:
· P_нагрузки — мощность подключаемой нагрузки (кВт).
· S_кз — мощность короткого замыкания в точке подключения (кВА). Это ключевой параметр сети! Чем он больше (чем "жестче" сеть), тем меньше фликер.
2. Определить частоту колебаний (F). Сколько раз в секунду происходит изменение нагрузки? Например, для сварки — это 10 включений/выключений в секунду (10 Гц).
3. Найти коэффициент чувствительности (S). По кривым восприятия фликера (кривым Сильбермана) для полученной частоты (F) и формы колебаний (прямоугольная, синусоидальная) находят относительную чувствительность человека (S).
4. Рассчитать Pst. Для одиночного прямоугольного колебания можно использовать упрощенную формулу:
Pst ≈ (ΔV% / S) * (F * d) ^ (1/3.2)
где:
· d — длительность одного колебания (в нашем примере сварки — 0.05 с для частоты 10 Гц).
Практический пример расчета
Дано:
· Сварочный аппарат мощностью (P_нагрузки) = 10 кВт.
· Мощность КЗ в точке подключения (S_кз) = 250 кВА.
· Частота включений (F) = 10 раз в секунду.
· Форма колебаний — прямоугольная.
Расчет:
1.ΔV% ≈ 100% * (10 кВт / 250 кВА) = 4%
2. Частота F = 10 Гц. Для прямоугольных колебаний с частотой 10 Гц по кривым Сильбермана коэффициент чувствительности S ≈ 0.7.
3. Длительность одного колебания (d) = 1 / (2 * F) = 1 / 20 = 0.05 c. (Предполагаем, что время включения и выключения равно).
4.. Pst ≈ (4% / 0.7) * (10 Гц * 0.05 c) ^ (1/3.2)
· (4 / 0.7) ≈ 5.71
· (10 * 0.05) = 0.5
· 0.5 ^ (1/3.2) ≈ 0.5 ^ 0.3125 ≈ 0.8
· Pst ≈ 5.71 * 0.8 ≈ 4.57
Вывод: Рассчитанный уровень фликера Pst = 4.57 значительно превышает допустимый предел 1. Это означает, что такое оборудование будет вызывать сильное мерцание света, и для его подключения требуются меры по снижению фликера (например, подключение к более "жесткой" точке сети с большим S_кз).
Итог
· Минимальная (пороговая) величина фликера как воспринимаемого явления соответствует Pst = 1.
· Вычисление Pst для конкретной сети или устройства — сложный процесс, требующий либо специальных измерительных приборов (фликерметров), либо моделирования с учетом:
1. Характера и мощности нагрузки-виновника.
2. Мощности короткого замыкания (S_кз) в точке подключения.
3. Частоты колебаний напряжения.
· На практике для соблюдения норм (например, ГОСТ 32144-2013) инженеры следят, чтобы Pst от всех источников в точке подключения не превышал 1.0.