24. Компенсированная сеть

Одним из способов повышения надежности электроснабжения в распределительных сетях является компенсация емкостных токов од­нофазных замыканий. Использование компенсации емкостных токов позволило не только решать задачу гашения дуг неустойчивых одно­фазных замыканий, но и, существенно снизив ток в месте повреждения, ограничить число переходов однофазных замыканий в междуфазные.

Для уменьшения емкостных токов однофазного замыкания на зем­лю между нейтралью источников или приемников электроэнергии и землей включаются компенсирующие устройства. Наибольшее рас­пространение получили дугогасящие реакторы (ДГР).

Дугогасящие аппараты должны иметь резонансную настройку. До­пускается настройка с перекомпенсацией, при которой реактивная со­ставляющая тока замыкания на землю должна быть не более 5 А, а степень расстройки - не более 5 %. Работа с недокомпенсацией емко­стного тока, как правило, не допускается.

При хорошей (резонансной или близкой к ней) настройке катушки результирующий ток однофазного замыкания на землю не превосходит предельных значений с точки зрения устойчивой дуги, т.е. исключает­ся возможность существования устойчивой дуги, что является основ­ным преимуществом рассматриваемого способа заземления нейтрали по сравнению с изолированной нейтралью.

Кроме того, системы с компенсацией емкостных токов при одно­фазном замыкании на землю характеризуются следующими положи­тельными факторами: при развитии замыкания на землю предупрежда­ется на ранней стадии развивающийся пробой изоляции электроустановок; переходящие замыкания на землю подавляются, причем 70...90 % таких замыканий ликвидируются без отключения; медленно возрастает напряжение до Uф; при устойчивых замыка­ниях на землю ток, проходящий через место замыкания, снижается до нескольких процентов емкостного; режим одно­фазного замыкания на землю в компенсированной сети не является аварийным, а расценивается как нормальный и может продолжаться несколько часов, следовательно, разрешается работа приемников на период отыскания и устранения повреждения; градиенты напряженности вблизи места повреждения значительно снижены, что обеспечивает безопасность людей. Однако следует отметить, что все перечисленные преимущест­ва компенсации имеют место только при резонансе или небольшой расстройке (1...3 %).

К недостаткам систем с нейтралью, заземленной через дугогася-щую катушку, можно отнести: повышенные капитальные затраты,; сложность эксплуатации систем с компенсированной нейтралью из-за необходимости вести постоянное наблюдение за со­стоянием компенсации и трудности в определении места поврежде­ния, если оно не развилось; возможность повышения напряжения «здоровых» фаз относительно земли более линейного и существова­ния перенапряжений, если нет точной настройки и дуга устойчива; возможность возникновения многоместных повреждений при дли­тельном существовании дугового замыкания в сети; увеличение капитальных вложений и эксплуатационных расходов в связи с уста­новкой дугогасящих аппаратов по сравнению с системой с изолиро­ванной нейтралью; сложность обеспечения правильной работы ре­лейных защит от однофазных замыканий, так как ток поврежденного присоединения очень незначителен и, следовательно, повышенные затраты.

Компенсация тока однофазного замыкания на землю (использова­ние дугогасящих реакторов) должна предусматриваться при емкост­ных токах: более 30 А при напряжении 6 кВ; 20 А при напряжении 10 кВ; 15 А при напряжении 20 кВ; 10 А в сетях напряжением 6-20 кВ, имеющих железобетонные и металлические опоры на воздушных ли­ниях электропередачи, и во всех сетях напряжением 35 кВ; 5 А в схе-мах генераторного напряжения 6-20 кВ блоков «генератор-трансформатор».