Spanningsschommelingen

Spanningsschommelingen zijn kortdurende variaties in de amplitude van de netspanning ten opzichte van de nominale spanning in een elektriciteitsnet. Ze komen voor op tijdschalen van milliseconden tot enkele seconden en kunnen zowel dalingen als stijgingen van de spanning omvatten. Vaak worden ze onderverdeeld in spanningsdalingen (sags), spanningsstijgingen (swells) en oscillaties zoals flicker, evenals onderbrekingen wanneer de spanning tijdelijk wegvalt.

Oorzaken van spanningsschommelingen zijn divers. Veranderingen in de belasting, zoals het inschakelen of starten van zware inductieve of motorische belastingen, veroorzaken directe dalingen door stroomstoten. Schakelingen van grote verbruikers, energieleveranciers en nettransformatoren kunnen eveneens spanningstalen ontstaan. De toenemende aanwezigheid van vermogenselektronica, zoals frequentieregelaars en omvormers, introduceert vaak snelle, korte schommelingen. Ook wisselende productie uit hernieuwbare bronnen, nettapmomenten en fault- of re-koppelingen dragen bij aan spanningsvariaties.

Effecten van spanningsschommelingen kunnen elektrisch apparatuur beïnvloeden, zoals motoren die afwijkend draaien, computers die opnieuw opstarten of gevoelige meet- en controleapparatuur die foutmeldingen geeft. Verlichting kan flikkeren, wat hinder oplevert voor comfort en productiviteit. Langdurige of ernstige schommelingen kunnen leiden tot merkbare vermogensverliezen en in sommige gevallen tot uitval van systemen.

Metingen en normen: spanningsschommelingen worden doorgaans vastgesteld met gespecialiseerde meetapparatuur die spanning en timing registreert, met aandacht voor parameters zoals percentuele afwijking, trillingsindex en flicker-indices. Normen zoals EN 50160 en gerelateerde standaarden beschrijven karakteristieken van de netspanning en grenswaarden voor verschillende belastingen, evenals methoden voor evaluatie en meetprocedures.

Mitigatie: op netniveau kunnen spanningsregelaars, automatische tapwisselaars en VAR-compensatiesystemen de stabiliteit verbeteren. Klantkantig kunnen spanningsconverters, UPS-systemen en rumoordeelende filters compensatie bieden. Strategische belastingsplanning en vraagsturing dragen eveneens bij aan een beperking van spanningsschommelingen.