|
1.3. Однофазные КЗ.
1.3.1. Режимы работы нейтралей и токи замыканий на землю.
В России сети до 1000 В работают с глухо заземленной нейтралью, сети 3-35 кВ - с изолированной нейтралью, сети 110 кВ – с эффективно заземленной нейтралью, сети 220 кВ и
выше - с глухо заземленной нейтралью.
Первоначально в СССР сети 110 кВ и выше работали с глухо заземленной нейтралью, то есть, заземлялись нейтрали всех трансформаторов и автотрансформаторов. При
однофазном КЗ токи КЗ протекают от всех заземленных нейтралей к точке КЗ (или наоборот - кому как нравится). Поэтому, величина тока однофазного КЗ зависит от числа и
мощности трансформаторов, работающих с заземленной нейтралью: чем больше суммарная мощность трансформаторов с заземленными нейтралями, тем больше ток однофазного КЗ.
Постепенно с развитием сетей число трансформаторов увеличивается, соответственно, увеличиваются токи однофазных КЗ. В сетях 110 кВ число трансформаторов увеличилось
настолько, что токи однофазных КЗ стали превышать токи трехфазных КЗ. Поэтому в настоящее время в России сети 110 кВ работают с эффективно заземленной нейтралью, то есть
заземлены нейтрали не всех трансформаторов, а только части их, для того, чтобы токи однофазных КЗ примерно соответствовали токам трехфазных КЗ.
Сети 220 кВ и выше до сих пор работают с глухо заземленной нейтралью, так как токи однофазных КЗ пока не превышают токов трехфазных КЗ.
В сетях с заземленной нейтралью замыкание одной фазы на землю является коротким замыканием, поэтому должно быть быстро отключено релейной защитой.
Однофазное КЗ - режим несимметричный: в месте повреждения ток КЗ протекает в одной поврежденной фазе. В токах и в напряжениях имеются составляющие прямой,
обратной и нулевой последовательностей.
Величина тока однофазного КЗ определяется по формуле:
где: ЕФ – фазная ЭДС энергосистемы; Х1 – суммарное сопротивление прямой последовательности;
Х2 – суммарное сопротивление
обратной последовательности; Х0 – суммарное сопротивление нулевой последовательности.
В сетях с изолированной нейтралью замыкание одной фазы на землю не является коротким замыканием, поэтому такие сети могут длительно работать с замыканием одной фазы
на землю, все потребители электроэнергии при этом нормально работают. |
