Нейтралями изолированными

Здесь рассматриваются защиты, устанавливаемые в сетях с малыми токами замыкания на землю, работающих с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через большое индуктивное сопротивление. К таким сетям относятся сети напряжением 35, 20, 10 и 6 кВ.

мотках значительных резонансных колебаний практически устранена J. В трехфазных высоковольтных трансформаторах, работающих с изолированной нейтрально или с нейтралью, заземленной через реактор, могут возникнуть значительные пе-

В трехфазных трансформаторах с заземленной нейтралью процессы, исследованные для отдельной обмотки с заземленным концом, протекают аналогично. Электромагнитные колебания в каждой фазе зависят практически только от волны импульса, воздействующей на данную фазу. В трехфазных трансформаторах, работающих с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через реактор, значительные перенапряжения могут возникнуть на нейтрали при одновременном подходе волн перенапряжения одного знака по трем фазам. Воздействие перенапряжений при этом происходит аналогично показанному на 4.11.

В трехфазных трансформаторах с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через реактор, подъем импульсного перенапряжения на нейтрали может быть ограничен разрядником, уста-

2-18. Схема сети с глухозаземленной нейтралью и ее защиты.

Третья (последняя) ступень. Особенности ее работы рассматриваются для сети радиальной конфигурации ( 2-18) с нейтралью, заземленной только у трансформатора питающей стороны А. Выдержки времени, как и у максимальных токовых защит, выбираются по ступенчатому принципу, начиная с защит элементов прдстанпии Б, более удаленных от источника питания. При к. з. любого нида со стороны низшего напряжения понижающих трансформаторов сети, вне зависимости от групп соединения их обмоток,

Электроустановки напряжением выше 1000 В работают в режиме с изолированной нейтралью, с нейтралью, заземленной через дугогасятцее устройство, и с глухозаземленной нейтралью. В соответствии с ПУЭ их разделяют на установки с малыми .токами замыкания на землю, у которых ток однофазного замыкания на землю не более 500 А, и установки с большими токами замыкания на землю, у которых ток однофазного замыкания на землю более 500 А.

Сети с изолированной нейтралью и с нейтралью, заземленной через реактор, относятся к сетям с малыми токами замыкания на землю (ток однофазного замыкания на землю в которых не превышает 500 А).

1 Или с нейтралью, заземленной через дугогасящие

Распределительные сети указанных напряжений, как правило, работают с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через большое сопротивление. Поэтому при замыкании на землю одной фазы такой сети не образуются обычные условия однофазного короткого замыкания. 434

Возникающий при этом ток обусловлен емкостной проводимостью сети и по величине он меньше тока однофазного короткого замыкания в сети с глухозаземленной нейтралью. Поэтому сети с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через большое сопротивление, принято называть сетями с малыми токами замыкания на землю, хотя, вообще говоря, при протяженной, особенно кабельной сети, если не приняты специальные меры компенсации, величины этих токов могут достигать сотен ампер.

/Сдв' учитываются только в сетях с нейтралями, изолированными или заземленными через дугогасящие реакторы. Как уже отмечалось ранее, с таким режимом заземления нейтралей в нашей стране обычно работают сети с ?/„ом^35 кВ. Сопротивления емкостей фаз по отношению к земле и дугогасящих реакторов относительно велики и при определении токов /дв'1* не учитываются.

Синхронные генераторы могут работать непосредственно на шины генераторного напряжения ( 12.1, а), в блоках с трансформаторами, в блоках с трансформаторами и с ответвлениями, питающими потребителей на генераторном напряжении, например, местную нагрузку ( 12.1,6, в), и по некоторым другим главным схемам электрических соединений станций. Во всех этих случаях при UHOM,T>\ кВ система генераторного напряжения в отечественной практике работает с нейтралями изолированными или (редко) заземленными через дугогасящий реактор.

На относительное число тех или иных видов повреждений и характер их протекания оказывают влияние режим заземления нейтралей сети, время отключения повреждения и некоторые другие'факторы. Так, например, Кдв" учитываются при выполнении защиты только в сетях с нейтралями, изолированными или заземленными через дугогасящие реакторы, хотя и для них являются относительно редкими видами к. з. Трехфазные к. з., несмотря на их относительно малую вероятность, принято учитывать для сетей всех видов и напряжений.

Различают однофазные замыкания на землю в сетях с глухо (эффективно) заземленными нейтралями — однофазные к. з. К (1) и однофазные замыкания в сетях с изолированными или заземленными через дугогасящие реакторы (катушки) нейтралями Кз', не называемые к. з.

При К(2) на слагающие токов к. з. накладываются токи нагрузки, проходящие по всем трем фазам ( 1-4). В результате по неповрежденной фазе проходит ток нагрузки; полные токи могут в одной из поврежденных фаз возрастать, а в другой уменьшаться [Л. 27, 49]. При двустороннем питании места повреждения появляются дополнительные слагающие за счет, например, неодинакового затухания э. д. с. источников питания в переходном режиме. Для определения результирующих токов по 1-4 следует пользоваться методом наложения (например, [Л. 37]). В сетях с нейтралями, изолированными или заземленными через дуго-гасящие реакторы, К'1' " отличаются от К.'2' в основном только тем, что поврежденные фазы, например В и С, в точке повреждения принужденно приобретают потенциал земли, а нейтраль системы получает по отношению к земле смещение, равное —0,5ЕД, Поэтому в сети появляются слагающие напряжения нулевой последовательности.

фазных напряжений поврежденных фаз (в точке к. з. до нуля) и наличием слагающих нулевой последовательности не только в напряжениях (как, например, в сетях с изолированными нейтралями), но и в токах к. з. (например, [Л. 37, 170]). Ток нулевой последовательности /(0Ь u при двухфазном к. з. на землю может быть ка с больше, так и меньше тока /'„"при однофазном к. з. в той же точке (§ 1-4). В общем случае при xz = хг

ОднофсЗные замыкания на землю Кз11 являются характерным видом повреждений для сетей, работающих с нейтралями, изолированными или заземленными через дугогасящие реакторы (с примерно резонансной настройкой). В Советском Союзе к ним относятся воздушные и кабельные сети напряжением 3—35 кВ и иногда более высокого напряжения (например, в северных районах). Работа с изолированной нейтралью считается допустимой при емкостных токах замыкания на землю, примерно не превосходящих значений 20, 15 и 10 А соответственно при рабочих напряжениях 6, 10 и 35 кВ [Л. 247]. В случаях использования дугогасящих реакторов работают с резонансной настройкой или иногда с небольшой перекомпенсацией (а не недокомпенсацией) емкостного тока индуктивным током дугогасящих реакторов (например, гл. 6).

Двойн je замыкания на землю Кдв 'учитываются только в сетях с нейтралями, изолированными или заземленными через дугогася-щие реакторы. В сетях с глухозаземленными нейтралями их практически не бывает. Возникают они обычно в местах с ослабленной изоляцией, часто вследствие перенапряжений, появляющихся при К'3".

в сетях с глухозаземленными нейтралями (Upa6 5= НО кВ) ди-стационная защита предусматривается для работы только при многофазных к. з. в одной точке (К(3), К(2), К'1-1')- При к. з. на землю (К11', К'1'1') работает ступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности, В сетях с нейтралями, изолированными и заземленными через дугогасящие устройства, защита предусматривается от всех видов к. з, (К<3), К(2), К(1>1) и Кдв11). В настоящее время наметились тенденции к более широкому применению в сетях с глухозаземленными нейтралями дистанционных защит и для работы при К(1) с возможностью применения многофазных реле сопротивления от этого вида к. з.;

Пример выполнения. На 6-29 приведена схема защиты, пригодная для сетей с нейтралями, изолированными или заземленными чезез дугогасящие реакторы, выполненная с учетом приведенных Еыше соображений.

Однофазные замыкания на землю — Кз11- (§ 1-5) являются характерным видом повреждений в сетях, работающих с изолированными нейтралями и нейтралями, заземленными через дугогасящие реакторы («катушки»); они составляют 70—80% всех повреждений линий. В Советском Союзе с такими режимами нейтралей работают сети с t/pa( =