Подготовка данных для расчета параметров установившихся режимов и переходных процессов в электроэнергетических системах с помощью современных вычислительных комплексов: Учебное пособие, страница 39

Продольное удельное сопротивление нулевой последовательности линий из  трех одножильных кабелей можно рассматривать как сопротивление нулевой последовательности жил без учета оболочек,  т.е. так же как для воздушных линий без учета грозозащитных тросов,  а оболочки,  равно как и грозозащитные тросы, учитывать как дополнительные проводники в системе фаз и  жил,  изменяющие схемные параметры нулевой последовательности фаз и жил. Такое рассмотрение оправдано также тем,  что как воздушные линии могут быть без грозозащитных тросов или с непроводящими тросами,  так и кабельные линии могут быть с непроводящими оболочками.  Следовательно, продольное сопротивление нулевой последовательности жилы трехфазной кабельной линии без учета оболочек вполне реально и целесообразно,  т.е.

zо= ro + j xo =  rп + 0,15 + j 0,435  lg (Dз  / rср)    (Ом/км), где  rп  - удельное активное сопротивление жил    (Ом/км),

rср =  - среднегеометрический радиус системы трех жил  (м),

Dз - расчетная глубина обратного тока в земле.

Проводящие металлические оболочки кабелей вокруг жил являются системой проводов,  аналогичной системе жил.  Поэтому для них с целью полноценного учета их влияния на параметры жил целесообразно знание продольного сопротивления нулевой последовательности,  т.е.

zо об= ro об + j xo об =  rоб + 0,15 + j 0,435  lg (Dз  / rср об)  (Ом/км), где  rоб  - удельное активное сопротивление  оболочек в Ом/км,

rср об=  - среднегеометрический радиус системы трех оболочек в м.

Для воздушных линий наличие грозозащитных тросов не является обязательным, а в расчетном смысле используемые в ряде случаев изолированные (заземленные через разрядники или разрядные воздушные промежутки) тросы могут рассматриваться как отсутствующие при определении схемных продольных параметров. Для кабельных линий  проводящие оболочки также не являются  обязательным атрибутом, т.е. используются также кабели с непроводящими оболочками.  Однако в отличие от тросов проводящие оболочки всегда заземлены не менее, чем в двух концевых точках. При прокладке в туннелях  оболочки, как правило, размещаются на заземленных металлических конструкциях и могут таким образом иметь многократное повторное заземление,  а при прокладке в земле оболочки фактически могут иметь  непрерывное заземление.

На основании изложенного можно заключить, что для кабельных линий целесообразно параметры жил нулевой последовательности использовать не в чистом виде,  а с учетом влияния оболочек.  Тем более, что параметры жил прямой (обратной) последовательности представлены с учетом влияния оболочек. Таким образом, можно исключить параметры оболочек кабелей и тем самым сократить системы уравнений,  описывающие падения напряжений на продольных сопротивлениях и токи в поперечных проводимостях,   причем в случае одножильных кабелей ровно в два раза.

В связи с указанным следует рассмотреть два предельных случая влияния оболочек на параметры нулевой последовательности трехфазной линий выполненных из одножильных кабелей:

- когда оболочки жил по всей длине имеют хорошее заземление и токи фазных проводов возвращаются по оболочкам и земле,

- когда весь ток возвращается только по оболочкам.

Случай,  когда оболочки выполнены из непроводящего материала,  не представляет никаких затруднений для описания как продольных, так и поперечных  параметров кабеля, так как продольные токи по ним не протекают, а различие в диэлектрической проницаемости и проводимости утечки оболочки и изоляции жил кабеля просто учесть при формировании поперечных параметров как     параллельное соединение соответственно емкостей и проводимостей изоляции и оболочек.