Надёжность электроснабжения. Скрытый брак электрооборудования и токоведущих частей. Механические повреждения кабельных и воздушных ЛЭП, страница 6

                            

Схема замещения сети с изолированной нейтралью при замыкании на землю фазы С :

, -токи заряда емкостей замыкании на землю фазы С;

-ток замыкания на землю фазы С;

 - эквивалентные фазные ЭДС.

                    Ток замыкания фазы С на землю равен векторной сумме (3.3)

                                              (3.3)

Векторная диаграмма иллюстрирующая этот режим изображена на рис 3.5      

                      

рис 3.5 Векторная диаграмма замыкания фазы С на землю;

- нейтральные точки сети до и после замыкания;

-напряжения фаз А и В при замыкании на землю фазы С;

    -линейное напряжение между фазами А и В при замыкании фазы С на землю.

С помощью векторной диаграммы можно определить ток замыкания на землю любой из фаз. Для этого необходимо рассмотреть отдельно векторную диаграмму токов.

9

Вектор состоит из двух частей представленных отрезками ЕК и КО’.Эти отрезки равны ,потому что фигура DEMO’ является ромбом. Отрезок KO’ представлен выражением

                                              

      Из треугольника КОM, который является прямоугольным, можно определить катет КО                                     

     Таким образом,  вычесляется с помощью выражения 3.6

                               

     Токи заряда емкостей фаз  одинаковы, поэтому замыкание любой из фаз на землю ( ) имеет вид  3.7                    

    Где - ток заряда емкости любой фазы.

Электрические сети работающие с изолированной нейтралью имеют характерные положительные и отрицательные свойства. К числу положительных свойств относятся :

1)  ток замыкания фазы на землю значительно меньше чем ток нагрузки фазы, поэтому этот режим является временно допустимым, а не аварийным. Допустимое время работы сети с замкнувшейся на землю фазой не должно превышать 2 часа;

2отсутствуют устройства заземления нейтрали и защиты от однофазных коротких замыканий, что снижает стоимость сети.

3Электроприемники не чувствуют замыканий фазы на землю, поскольку линейные напряжения после замыкания не изменяются;

Недостатками этих сетей являются :

1фазная изоляция должна быть расчитана на линейное напряжение. При напряжениях до 35 кВ это не приводит к заметному удорожанию сети;

2при замыканиях фазы на землю возможно появление перемежающейся электрической дуги, что приводит к четырех или шестикратному перенапряжению;

3появление электрической дуги в месте замыкания на землю часто приводит к разрушению изоляции соседних фаз с переходом в режим двух или трех фазного короткого замыкания;

4при замыкании одной из фаз на землю возникает несимметричный режим напряжения (см. раздел 2.5).

Указанные выше недостатки не появляются в ионной мере при токах замыкания меньших чем  .

10.Нейтраль компенсированна Под нейтралью сети понимают совокупность электрически соединенных между собой нейтральных точек источников питания и электроприемников

Токи замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью могут превышать допустимые значения. В этих случаях, для предотвращения появления стабильной дуги в месте замыкания, нейтраль сети соединяется с землей через: 1)токоограничивающие резисторы

  Схема замещения и эквивалентная схема сети с токоограничивающим резистором  в нейтрали.

Величина  зависит от степени смещения нейтральной точки сети при замыкании на землю фазы С.

2)токоограничивающие реакторы

 Схема замещения и эквивалентная схема сети токоограничивающим реактором  в нейтрали (компенсированная нейтраль ).Наличие индуктивности в цепи емкостью тока замыкания фазы на землю позволяет уменьшить величину последнего за счет компенсации. Векторная диаграмма, поясняющая принцип действия компенсации емкостью тока замыкания на землю изображена на рисунке

 Векторная диаграмма компенсации тока замыкания на землю с помощью токоограничивающего реактора.

Величина тока через реактор определяется с помощью