В нормальном режиме работы действующие значения напряжений трехфазной сети находятся в пределах 10% от номинального напряжения Uном сети. Соответственно, максимальным значением нормального напряжения является величина, равная 1,1 ⋅ Uном, а минимальным – 0,9 ⋅ Uном. Провал напряжения является аварийным режимом работы сети, в котором действующее значение напряжения хотя бы одной из фаз оказывается ниже минимального нормального значения, а момент времени, в который достигается это условие, называется началом провала напряжения. Интенсивность провала напряжения определяется остаточным напряжением сети и его длительностью.
Остаточным напряжением Uост при этом называют минимальное среднеквадратичное значение напряжения, отмеченное в течение провала напряжения, при этом глубина провала напряжения Δ U определяется в процентах от опорного напряжения (в работе опорным всегда принимается номинальное напряжение сети) по формуле:
При этом, если остаточное напряжение составляет менее 5% от опорного, считают, что произошло прерывание напряжения.
Длительность провала напряжения t п.н. определяется промежутком времени от начала провала напряжения t н.п.н. до восстановления напряжения во всех фазах сети до порогового значения t к.п.н.. В работе пороговым значением напряжения, соответствующим окончанию провала напряжения, является минимальное значение нормального напряжения сети (равное 90% от номинального напряжения сети). Длительность провалов напряжения согласно ГОСТ не превышает 1 мин.
Основными причинами возникновения провалов напряжения в распределительных сетях низкого и среднего напряжения являются короткие замыкания и нерегулируемый пуск мощной нагрузки. Ток короткого замыкания (далее – КЗ) вызывает дополнительное падение напряжения в линии электропередачи, что приводит к снижению напряжения в точке подключения нагрузки. Пуск мощной нагрузки, такой как асинхронные и синхронные электродвигатели, также вызывает токи, превышающие номинальные в 5–7 раз, что также приводит к возникновению дополнительного падения напряжения в линии.