Las perturbaciones en la calidad de la energía se pueden generar tanto desde el lado de servicios públicos como del cliente de la red de distribución. Las perturbaciones generadas por la utilidad suelen ser causadas por eventos relacionados con lo siguiente:

  • Transformadores: la conmutación por TPA genera transitorios
  • Aparato de protección - El cierre de los disyuntores provoca ciclos de energía (esto incluye: fusibles, disyuntores, pararrayos y supresores, aisladores e interruptores)
  • Aparato correctivo - Los condensadores de corrección del factor de potencia y los equipos de regulación de voltaje generan picos y transitorios

Las perturbaciones en la calidad de la energía generadas por el lado del cliente suelen ser el resultado de:

  • Errores de puesta a tierra - Múltiples enlaces N-G 
  • Errores de cableado y violaciones del código eléctrico: Polaridad invertida
  • Cargas no lineales - Cambie las fuentes de alimentación y rectificación de pulsos
  • El sistema no está diseñado correctamente - Neutros de alta impedancia
  • Interferencia de otros dispositivos o cargas - Por ejemplo, las luces parpadean cuando se enciende un acondicionador de aire puede indicar que el aire acondicionado está en el mismo circuito que otros equipos electrónicos
  • Algunos equipos son sensibles a las operaciones de servicios públicos - Conmutación de condensadores
  • Operación de transmisores de radio portátiles cerca de equipos electrónicos
  • Descarga electrostática

Las interrupciones en el servicio de energía resultantes de una falla en el sistema de energía no son necesariamente problemas de calidad de energía. Estas fallas generalmente se deben a impactos físicos en la red de distribución por:

Árboles

  • Relámpago
  • Fallo del equipo
  • Viento
  • Animales
  • Glaseado
  • Interferencia pública

Transitorios

Impulsivo transitorio

Graph of Frequency Range: >5 kHz (High Frequency)
  • Una perturbación repentina y de corta duración por un cambio muy rápido en la condición de estado estable de voltaje, corriente o ambos, que es unidireccional en polaridad
  • Rango de frecuencia: > 5 kHz (alta frecuencia)
  • Duración: 30-200 USEC

Causas

  • Relámpago

Impactos

  • Fallas del transformador
  • Fallos del sistema de detención
  • Daños en el equipo del cliente debido a sobretensiones laterales bajas

Transitorio Oscilatorio

Graph of a temporary rapid fluctuation in the steady-state condition of voltage, current, or both, that includes positive and negative polarity values.
  • Una fluctuación rápida temporal en la condición de estado estable de voltaje, corriente o ambos, que incluye valores de polaridad positivos y negativos.
Transitorios de baja frecuencia 500 Hz, 30 ciclos
Causas
  • Conmutación de condensador
Impactos
  • Tropezar con ASD y otros equipos sensibles
  • Ampliación de voltaje en los condensadores del cliente
 Transitorios de frecuencia media 500 Hz - 2 kHz, 3 ciclos
Causas
  • Ondas viajeras de impulsos de relámpagos
  • Transitorios de conmutación de condensadores y circuitos
 Impactos Fallo del equipo del cliente
Transitorios de alta frecuencia > 2 kHz, 0.5 ciclo
Causas
  • Encendido de sistemas secundarios
  • Tingado inducido por un rayo
  • Ferroresonancia local
Impactos
  • El ruido irradiado puede interrumpir equipos electrónicos sensibles
  • Las oscilaciones de alta tasa de aumento pueden causar fallas en las fuentes de alimentación de bajo voltaje

Variaciones de voltaje de corta duración

Sags de voltaje (dips)

Graph of Short Duration Voltage Variations
  • Disminución entre 0.1 y 0.9 por unidad (pu) en voltaje o corriente cuadrático medio raíz (rms) a la frecuencia de potencia para una duración de 0.5 ciclos a 1 min

Causas

  • Fallas locales y remotas

Impactos

  • Deserción de equipos sensibles del cliente

Olamientos de voltaje (sobretensiones)

Graph of Short Duration Voltage Variations
  • Aumente a entre 1.1 y 1.8 pu en el voltaje o corriente rms a la frecuencia de potencia durante duraciones de 0.5 ciclos a 1 min
Causas Fallas de una sola línea a tierra
 
Impactos
  • Sobretensión del equipo
  • Los varistores de óxido metálico (MOV) son forzados a la conducción

Variaciones de voltaje de larga duración

Sobretensión

Graph of Long Duration Voltage Variations
Aumento del voltaje rms superior al 110 por ciento a la frecuencia de potencia durante una duración superior a 1 min.

Causas

  • Desconexión de carga
  • Encendido del condensador
  • Regulación de voltaje del sistema

Impactos

  • Problemas con equipos que requieren voltaje constante de estado estable

Subtensión

Graph of Long Duration Voltage Variations
  • Disminución del voltaje rms a menos del 90 por ciento en la frecuencia de potencia durante una duración superior a 1 min.

Causas

  • Encendido de carga
  • Apagado del condensador
  • Regulación de voltaje del sistema

Impactos

  • Problemas con equipos que requieren voltaje constante de estado estable

Interrupciones

Graph of Momentary Interruptions
  • Interrupción momentánea: 1/2 - 3 segundos
Graph of Temporary Interruptions
  • Interrupción temporal: 3 - 60 segundos
Graph of Long-Term Interruptions
Interrupción a largo plazo (interrupción): > 1 minuto

Causas

  • Fallas Temporales
  • Golpe de relámpago
  • RAMA DE ÁRBOL QUE CAE SOBRE DOS CONDUCTORES Y LUEGO SE DEJA CAER
  • Fallas que no se aclaran

Impactos

  • Interrupción de la operación, pérdidas de producción y pérdidas de ingresos

Distorsiones de forma de onda

Armónicos:

Graph of Waveform Distortion Harmonics
Las cargas no lineales, como equipos electrónicos de potencia, producen formas de onda de corriente no sinusoidal cuando se energizan con un voltaje sinusoidal. Inyectan corrientes a frecuencias armónicas (múltiplo entero de la frecuencia fundamental) en el sistema. Las corrientes armónicas, y la distorsión de voltaje que crean a medida que fluyen a través de la impedancia del sistema, pueden reducir la confiabilidad operativa del equipo y la vida útil (armónico 0-100º).

Causas

  • Cargas no lineales

Impactos

  • Mal funcionamiento de equipos sensibles
  • Fallas del condensador o soplado de fusibles
  • Interferencia telefónica

muescas:

Graph of Notching
  • Perturbación periódica de voltaje causada por el funcionamiento normal de dispositivos electrónicos de potencia cuando la corriente se conmuta de una fase a otra.

Causas

  • Funcionamiento normal de equipos electrónicos

Impactos

  • Mal funcionamiento del equipo

Ruido:

Graph of Noise Waveform Distortion
Cualquier señal eléctrica no deseada con contenido espectral de banda ancha inferior a 200 kHz superpuesta al voltaje o corriente del sistema de alimentación en conductores de fase, o que se encuentre en conductores neutros o líneas de señal.

Causas

  • Puesta a tierra inadecuada
  • Funcionamiento normal de equipos electrónicos
  • Dispositivos de arceo
  • Conmutación de fuentes de alimentación

Impactos

  • Dispositivos electrónicos perturbadores como microcomputadoras y controladores programables

Fluctuación de voltaje

 Fluctuación de voltaje (parpadeo):

Graph of Voltage Fluctuation
El impacto de la fluctuación de voltaje en las lámparas de tal manera que el ojo humano las percibe como parpadeantes. Esto se debe a cargas que presentan variaciones continuas y rápidas en la corriente de carga, particularmente en el componente reactivo.

Causas

  • Hornos de arco
  • Cargas intermitentes

Impactos

  • Parpadeo de iluminación
  • Mal funcionamiento de cargas sensibles

Variación de frecuencia

Variación de frecuencia:

Graph of Frequency Variation
La desviación de la frecuencia fundamental del sistema de potencia de su valor nominal especificado (por ejemplo, 50 o 60 Hz).

Causas

  • Regulaciones de velocidad deficientes de generación local
  • Fallas en el sistema de alimentación a granel
  • Gran bloque de carga que se está desconectando
  • Desconexión de una gran fuente de generación

Impactos

  • Fallo del equipo