Замыкания на землю в электрических сетях с незаземленной нейтралью

При однофазных замыканиях на землю в электрических сетях с незаземленной нейтралью в месте замыкания возникают только емкостные токи, обусловленные емкостью фаз относительно земли (рис. 2.20,а). При этом ток, как правило, не превышает 50 А, а само повреждение называется не КЗ, а простым замыканием на землю.

Рис.2.20

При замыкании происходит смещение нейтрали источника. На нейтрали появляется фазное напряжение, а напряжение неповрежденных фаз увеличивается до линейного напряжения, т.е. в раза. Это называется перекосом напряжений фаз относительно земли. Линейные напряжения остаются без изменения.

Перекос напряжений не распространяется через трансформаторы на другую электрическую ступень. Через автотрансформаторы, имеющие в отличие от трансформаторов помимо магнитной и электрическую связь между обмотками, перекос фаз может перейти с обмотки высшего напряжения на обмотку низшего, если нейтраль не заземлена. Поэтому нейтрали автотрансформаторов всегда заземляются, и, следовательно, они не применяются в сетях с изолированными нейтралями (ниже 110 кВ).

В предшествующем замыканию режиме емкостные токи равны (рис.2.20, б):

где - фазное напряжение.

При замыкании (рис.2.21):

, , .

Рис.2.21

Таким образом, ток в месте замыкания на землю равен арифметической сумме емкостных токов фаз предшествующего режима. Система емкостных токов является неуравновешенной и поэтому ведет себя так же, как и система нулевой последовательности. При значительной величине тока замыкания возникают условия для перемежающейся дуги, что может привести к перенапряжениям в сети, опасными для изоляции. Величина тока замыкания может быть уменьшена (скомпенсирована) с помощью реактора, включенного в нейтраль трансформатора.

Контрольные вопросы к главе 2

1. Назначение и сущность метода симметричных составляющих.

2. Основные уравнения метода симметричных составляющих.

3. Сопротивление электрических машин токам обратной последовательности.

4. Схемы замещения трансформаторов при протекании токов нулевой последовательности.

5. Сопротивление линий электропередачи токам нулевой последовательности.

6. Схемы замещения отдельных последовательностей.

7. Двухфазное короткое замыкание. Расчет токов и напряжений. Построение векторных диаграмм.

8. Однофазное короткое замыкание. Расчет токов и напряжений. Построение векторных диаграмм.

9. Двухфазное короткое замыкание на землю. Расчет токов и напряжений. Построение векторных диаграмм.

10. Правило эквивалентности прямой последовательности.

11. Учет активных сопротивлений в месте КЗ.

12. Распределение и трансформация токов и напряжений отдельных последовательностей.

13. Сравнение токов при различных видах КЗ.

14. Замыкания на землю в электрических сетях с незаземленной нейтралью.

Поиск по сайту: