4.2.4. Двойное замыкание на землю в сетях с заземленной нейтралью

Двойное замыкание на землю в сетях с заземленной нейтралью может сопровождаться сильным снижением как междуфазного, так и фазных напряжений поврежденных фаз и появлением составляющих нулевой последовательности не только в фазных напряжениях, но и токах. Векторные диаграммы представлены на рис.5.8.

Из всех видов несимметричных двухфазных КЗ рассматриваемые КЗ характеризуются наименьшими значениями напряжений прямой последовательности и поэтому являются наиболее тяжелыми по условиям сохранения устойчивости.

4.2.5. Однофазное кз в сети с эффективно заземленной нейтралью

Рассмотрим однофазное КЗ в сети, где не все трансформаторы заземлены, что часто применяется в сети 110 кВ с целью снижения однофазного тока КЗ. Схема приведена на рис.5.9. На рисунке с двумя штрихами обозначены токи со стороны трансформатора, нейтраль которого не имеет заземления. Токи со стороны трансформатора, имеющего заземление нейтрали, обозначены с одним штрихом. Ток однофазного КЗ в месте повреждения имеет обозначение . При рассмотрении токов симметричных последовательностей, ток нулевой последовательности обозначен .

Парадокс однофазного КЗ в такой сети в том, что ток КЗ проходит по неповрежденным фазам.

За трансформатором /Y-0:

За трансформатором Y/Y-0:

где – сопротивление петли;

– полное сопротивление трансформатора с соединением обмоток Y/Y-0 при на стороне 0,4 кВ.

За трансформатором Y/Y-0 приходится ставить ступенчатую защиту, т.к. ток и даже учитывать нагрев проводников при больших выдержках резервных защит.

Качания в сетях с эффективно заземленной нейтралью…

4.2.6. Однофазное замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью

Распределение токов замыкания на землю в разветвленной сети проиллюстрировано на рис.5.10.

Ток замыкания на землю равен:

а) схема замещения, б) векторная диаграмма

Для воздушных линий на железобетонных опорах ток однофазного замыкания не должен превышать 10 А. В остальных случаях работа с изолированной нейтралью считается допустимой при емкостных токах замыкания на землю, не превышающих значений, приведенных в таблице 5.1.

Таблица 5.1

	30	20	10
	6	10	35

Роль реактора в сети с изолированной нейтралью поясняет рис.5.11. Наличие реактора в цепи нейтрали приводит к тому, что при замыкании какой-либо фазы на землю к емкостному току поврежденной фазы добавляется ток, вызываемый ЭДС этой фазы, замкнутой через поврежденную линию, место повреждения, землю и реактор. В указанном контуре наибольшее сопротивление имеет реактор . Эти два тока направлены в месте повреждения встречно друг другу, и при резонансной настройке реактора результирующий ток равен нулю . Это позволяет избежать перенапряжений, связанных с так называемой перемежающей дугой.

а) схема замещения, б) векторная диаграмма

При наличии реактора в нейтрали напряжение на нем определяется по формуле:

При отсутствии реактора напряжение смещения нейтрали (в сети с изолированной нейтралью, ) можно вычислить по аналогичной формуле:

Напряжение на реакторе при резонансной настройке реактора (вывод формулы):