1.7. Тимчасова перенапруга.
Тимчасова перенапруга це підвищення напруги в точці електричної мережі вище 1,1 тривалістю більше 10 мс, яка виникає в системах електропостачання при комутаціях або КЗ.
Причинами появи короткочасних перенапруг є комутації ненавантажених ліній електропередачі, конденсаторних батарей або малозавантажених трансформаторів, вмикання або вимикання великого навантаження.
Перенапруги можуть мати періодичний або аперіодичний характер, їх можна розділити на короткочасні, тривалі (періодичні) та імпульсні (аперіодичні).
На рис. 9 наведена форма періодичної перенапруги в загальному випадку. Перенапруга являє собою небезпеку для людей і електрообладнання, особливо якщо це явище тривале.
Тривалі перенапруги виникають в електричних мережах з компенсованою, для обмеження струмів КЗ на землю, нейтраллю, в мережах з високою ємнісною провідністю, чотирипровідних мережах при поривах нейтрального проводу. У мережах з ізольованою нейтраллю (10 і 35 кВ) допускається тривала робота при однофазному КЗ на землю. Проте при цьому напруга непошкоджених фаз відносно землі може зрости до міжфазного значення.
Аналогічні умови виникають в чотирипровідних мережах 380 В при обриві нейтралі. У довгих лініях електропередачі 500,700 кВ перенапруги виникають, коли вони малозавантажені і через надмірність реактивної потужності, яка генерується такими лініями.
Рис. 9 - Тимчасова перенапруга =1,15 тривалістю
Для характеристик якості електроенергії за тимчасовими перенапругами застосовують два параметри.
Коефіцієнт тимчасової перенапруги розраховується за формулою, відн. од.:
та тривалість тимчасової перешкоди за формулою, с:
де 
- амплітудне значення напруги основної
частоти, В;
tпер - момент (кінцевий і початковий) перевищення рівня діючих значень напруги, рівної 1,1.
Імпульсні напруги спричиняються грозовими явищами, а також перехідними процесами під час комутацій в системі електропостачання зв'язку з цим розрізняють грозові і комутаційні імпульси напруги, які істотно розрізняються за своїми характеристиками і формою.
Імпульсна напруга - це різкий стрибок напруги в точці електричної мережі, за яким відбувається відновлення напруги до первинного або близького до нього рівня за проміжок часу до декількох мілісекунд. На рис. 10 наведена осцилограма імпульсу напруги, а на рис. 11 його загальний вигляд і характеристики.
Рис. 10 - Осцилограма імпульсної напруги
Рис. 11 - Характеристики імпульсу напруги
Грозові імпульси - дуже поширене явище. На Землі одночасно відбуваються близько 2000 гроз викликаючи 100 розрядів блискавок щомиті. В середньому в Європі число грозових днів в рік складає від 15 до 35, а число ударів блискавок, що припадають на 1 км2, за рік - від 1 до 5. При ударах блискавка потрапляє в грозозахисний пристрій будівель і підстанцій, з'єднаних кабелями високої і низької напруги, лініями зв'язку і керування.
При одній блискавці можуть спостерігатися до 10 імпульсів, які надходять один за одним з інтервалом від 10 до 100 мс. При ударі блискавки в заземлюючий пристрій його потенціал відносно віддалених точок підвищується і досягає мільйона вольт. Це сприяє тому, що в "петлях", утворених кабельними і повітряними зв’яками, індукується напруга від декількох десятків вольт до багатьох сотень кіловольт.
При попаданні блискавки в повітряні лінії вздовж лінії поширюється хвиля перенапруги, яка досягає збірних шин підстанції. Хвиля перенапруги обмежується або міцністю ізоляції при її пробої, або залишковою напругою захисних розрядників, зберігаючи при цьому залишкове значення, що досягає десятків кіловольт. Максимальне виміряне значення струму розряду блискавки складає залежно від його полярності від -200 до +300 кА, однак це - рідкісне явище. Зазвичай, цей струм досягає 30…35 кА.
Комутаційні імпульси напруги виникають при комутаціях індуктивних (трансформатори, електродвигуни) і ємнісних (конденсаторні батареї, кабелі) навантажень. Виникають вони і при вимкненні КЗ. Значення комутаційних імпульсів напруги залежать від типу мережі (повітряні або кабельні), виду комутації (вмикання або вимикання), характеру навантаження і типу комутаційного пристрою (запобіжник, роз’єднувач, вимикач).