Защита сетей от замыкания на землю.
Защита воздушных и кабельных линий в распределительных сетях напряжением 6-35 кВ.
Распределительные сети промышленных предприятий на номинальное напряжение 6-35 кВ имеют одностороннее питание и выполняются с изолированной нейтралью или нейтралью,заземленной через дугогасительный реактор. Для таких сетей должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от междуфазных замыканий и от однофазных замыкании на землю.
Наиболее распространенным видом защиты является максимальная токовая защита (МТЗ). От междуфазных замыканий такую защиту рекомендуют выполнять в двухфазном исполнении и включать ее в одни и те же фазы по всей сети данного напряжения с целью отключения в большинстве случаев двойных замыкании на землю только одного места повреждения.
В зависимости от требований чувствительности защита может быть выполнена одно-, двух- или трехрелейной.
Ток срабатывания МТЗ определяют по формуле
где Котс - коэффициент запаса, учитывает погрешность реле, неточности расчета и принимается равным 1,1-1,2; Кв - коэффициент возврата токового реле, равный 0,8-0,85; Ксз - коэффициент самозапуска (Ксз=2,5-3), учитывает возможность увеличения тока в защищаемой линии вследствие самозапуска электродвигателей при восстановлении напряжения после отключения КЗ; Ip,max - максимальный ток в линии в нормальном режиме.
Ток срабатывания реле определяется из выражения
где КI - коэффициент трансформации трансформатора тока; Ксх - коэффициент схемы, зависит от способа соединения трансформаторов тока и имеет значения 1 - при соединении в полную и неполную звезду и 1,73 - привключении реле на разность токов двух фаз.
Выбранная защита должна быть проверена по чувствительности, т. е.
Kч =Iкmin / Iс,з
где Iкmin - минимальный ток КЗ в конце защищаемого или резервируемого участка.
Чувствительность защиты считается достаточной, если при КЗ в конце защищаемого участка Kч >1,5, а при КЗ в конце резервируемого участка Kч>1,2.
Избирательность защиты обеспечивается выбором выдержки времени по условию
где t2 - выдержка времени защиты, расположенной ближе к источнику питания по сравнению с защитой, имеющей меньшую выдержку времени t1; D t - ступень избирательности в расчетах принимается равной 0,6—1 сдля защит с ограниченно зависимой от тока КЗ характеристикой времени срабатывания и 0,3-0,6 с для защит с независимо характеристикой времени срабатывания.
Замыкание на землю одной фазы в сетях с изолированной нейтралью или нейтралью, заземленной через дугогасительный реактор, не является КЗ. Поэтому защиту выполняют действующей на сигнал и только когда это необходимо по требованиям безопасности, действующей на отключение. В сетях простой конфигурации допускается применение только общего устройства неизбирательной сигнализации, контролирующего состояние изоляции в системе данного напряжения. В протяженных сетях сложной конфигурации наряду с общим устройством контроля изоляции необходимо предусматривать избирательную защиту на каждом присоединении.
Обычно токовую защиту от замыкания на землю выполняют с включением на фильтр токов нулевой последовательности. Она приходит в действие в результате прохождения по поврежденному участку токов нулевой последовательности, обусловленных емкостью всей электрически связанной сети без учета емкости поврежденной линии.
Ток срабатывания такой защиты выбирают по условию
где Котс -
коэффициент отстройки, принимают
равным 1,1-1,2; Кбр -
коэффициент, учитывающий бросок
емкостного тока (Кбр=4-5 для
защиты без выдержки времени и 2-3 для
защиты с выдержкой времени); Uф -номинальное фазное
напряжение сети; 
; f -
частота сети; Сi - емкость
неповрежденных линий.