Защита от однофазных замыканий в сетях с Р3Н должна реагировать на увеличение тока в начале поврежденной фазы при возникновении однофазного повреждения и может выполняться в частности в виде максимальной токовой защиты (МТЗ) в трехфазном исполнении [1]. Применение защиты, реагирующей на изменение токов нулевой последовательности в сети с РЗН недопустимо [1]. Это связано с тем, что в подавляющем большинстве случаев данная защита работает ложно из-за кратковременных толчков токов нулевой последовательности в линии [1], причинами которых могут быть, например, кратковременные самоликвидирующиеся замыкания на заземлённых конструкциях аппаратов потребительских ТП и однофазные замыкания в сети 380/220 В (при этом в трансформаторах со схемой соединения обмоток “звезда с нулём” / “звезда с нулём” появляются токи нулевой последовательности на стороне высшего напряжения).
Кроме того, при возникновении однофазного замыкания на землю токи нулевой последовательности циркулируют как через нейтрали трансформаторов поврежденной линий, так и через нейтрали трансформаторов соседних неповрежденных линий. Поэтому защита по токам нулевой последовательности отключает как повреждённую, так и неповреждённые линии, особенно если повреждение происходит в начале одной из них [1].
Использование защиты, реагирующей на изменение токов нулевой последовательности, возможно только в сетях с глухим заземлением нейтрали. В этом случае появляется возможность увеличения тока срабатывания защиты нулевой последовательности в несколько раз и исключения тем самым её существенных недостатков. В сетях с глухим заземлением нейтрали питающие трансформаторы центров питания заземлены со стороны низшего напряжения, поэтому токи нулевой последовательности в них циркулируют, в основном, только через нейтрали трансформаторов повреждённой линии и нейтраль трансформатора центра питания. Через нейтрали потребительских трансформаторов неповреждённых линий протекает лишь незначительная часть токов нулевой последовательности, что обеспечивает селективность работы защиты, реагирующей на токи нулевой последовательности в сетях с глухим заземлением нейтрали.
Наличие принципиальной возможности обеспечить надёжное отключение повреждённой фазы путём применения максимальной токовой защиты в трёхфазном исполнении зависит в основном от величины сопротивления в цепи тока замыкания на землю. Сопротивление в цепи тока замыкания на землю состоит из переходного сопротивления в точке замыкания и сопротивления пути обратного тока в земле.
При больших значениях сопротивления в цепи тока замыкания на землю величина аварийного тока в начале линии на повреждённой фазе (Iп.ф.) может оказаться меньше нагрузочного фазного тока в месте установки выключателя в режиме максимальных нагрузок (Iнагр.max), что исключает возможность применения максимальной токовой защиты для отключения замыкания на землю в этом случае. Например, в воздушных сетях переходное сопротивление в точке замыкания лежит в пределах от 100 до 1200 Ом [1], сопротивление пути обратного тока в земле достигает 100 Ом [3], поэтому токи однофазного замыкания в сети с Р3Н могут быть менее 20 А [1]. При этом Iп.ф. разумеется, значительно меньше Iнагр.max. Поэтому обеспечить надёжное отключение устойчивого замыкания на землю путем применения максимальной токовой защиты в воздушных сетях с РЗН практически невозможно.
В кабельных сетях сопротивление пути обратного тока в земле никогда не превышает 10 Ом, так как не менее 10% обратного тока протекает по оболочкам кабелей [3] и переходное сопротивление практически равно нулю. В этом случае суммарное сопротивление в цепи тока замыкания на землю практически равно сопротивлению пути обратного тока, т.е. не превышает 10 Ом. Поэтому в кабельных сетях рассматриваемое техническое ограничение практически отсутствует.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.