1. Причины возникновения ненормальных режимов работы электрических сетей.

Перегрузка оборудования, вызванная сверхтоком, т. е. уве­личением тока сверх номинального значения. Номинальным называется максимальное значение тока, допускаемое для данного оборудования в течение неограниченного времени. Если ток I, проходящий по оборудованию, превышает номи­нальное значение, то за счет выделяемой им дополнительной теплоты температура токоведущих частей и изоляции через некоторое время превосходит допустимое значение, что при­водит к ускоренному старению изоляции и токоведущих частей. Причиной сверх­тока может быть увеличение нагрузки или появление КЗ за пределами защищаемого элемента (внешнее КЗ). Для преду­преждения повреждения оборудования при его перегрузке необходимо принять меры к его разгрузке или отключению..

Повышение напряжения сверх допустимого значения мо­жет возникнуть на гидрогенераторах, а также на турбогенера­торах большой мощности, работающих по схеме блока, при вне­запном отключении их от сети. Для предотвращения повреж­дения оборудования предусматривается РЗ, действующая на гашение поля генератора.

Опасное для изоляции оборудования повышение напряже­ния может возникнуть также при одностороннем отключении или включении длинных ЛЭП высокого напряжения (ВН) с большой емкостной проводимостью. Ликвидация опасных повышений напряжения в сетях сверхвысокого напряжения осуществляется с помощью специальной автоматики.

2. Причины возникновения повреждений электрических сетей. Виды повреждений.

Большинство повреждений в ЭЭС приводит к коротким замыканиям фаз между собой или на землю. В обмотках электрических машин и трансформаторов могут также возникать КЗ между витками одной фазы. Основными причинами повреждений являются: нарушения изоляции токоведущих частей. Вызванные ее старением, перенапряжениями, механическими повреждениями; повреждения проводов и опор ЛЭП, вызванные их неудовлетворительным состоянием, гололедом, ураганным ветром, «пляской проводов», и другими причинами; ошибки персонала при операциях . во время КЗ вследствие увеличения тока возрастает падение напряжения в элементах энергосистемы, что приводит к понижению напряжения во всех точках сети.

Особым видом повреждения являются замыкания на землю одной фазы в сети с изолированной нейтралью или заземленной через большое сопротивление дугогасящего реактора или большое активное сопротивление.

3. Селективность защиты. Объяснить понятие «селективности»

Селективность или избирательность

С елективностью называется способность релейной защиты выявлять место повреждения и отключать его только ближайшими к нему выключателями (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 - Схема электроустановки к пояснению принципа селективности релейной защиты.

Так, при КЗ в точке К1 (рисунок 2.1) для правильной ликвидации аварии должна подействовать защита только на выключателе Q1 и отключить этот выключатель. При этом остальная неповрежденная часть электрической установки останется в работе. Такое избирательное действие защиты называется селективным. Если же при КЗ в точке К1 раньше защиты выключателя Q1 или одновременно с ней подействует защита выключателя Q4 и отключит этот выключатель, то ликвидация аварии будет неправильной, так как, кроме поврежденного электродвигателя M1, останется без напряжения неповрежденный электродвигатель М2. Такое действие защиты называется неселективным.

Из рисунка 2.1 видно, что если при КЗ в точке K1 подействует неправильно защита выключателя Q5 и отключит этот выключатель, то последствия такого неселективного действия будут еще более тяжелыми, так как без напряжения останутся оба неповрежденных электродвигателя М2 и МЗ.

Рассмотренный пример показывает, какое важное значение имеет выполнение требования селективности для обеспечения правильной ликвидации аварий.