Простое замыкание на землю в сетях с изолированной нейтралью

Трехфазные сети с изолированной нейтралью

Рассмотрим схему трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью, изображенную на рисунке 2.6, при замыкании фазы С на землю.­

A

I_coA

 

 

I_coB

B

I_c∑ C

C₀ C₀ C₀

 

Рис. 2.6. Замыкание фазы с на землю в сети с изолированной нейтралью

 

Векторная диаграмма токов и напряжений изображена на рисунке 2.7.

U_A

U_A′

I_c0∑ I_c0B

I′_c0B I_c0A

I′_c0A U_c - U_c

I_c0C U_B

U_В′

Рис. 2.7.Векторная диаграмма

При замыкании фазы на землю, называемом простым замыканием, ток определяется только емкостным сопротивлением сети. Емкостные сопротивления элементов сети значительно превышают их индуктивные и активные сопротивления, что позволяет при определении тока пренебречь последними.

Из векторной диаграммы следует:

− емкостный ток фазы C до замыкания:

; (2.2)

− напряжение в фазе A после замыкания:

;(2.3)

− модуль напряжении фазы A после замыкания:

; (2.4)

− модуль емкостного тока фаз A и B после замыкания:

; (2.5)

− ток через место повреждение и ток фазы C:

. (2.6)

Необходимо отметить то, что емкостные токи обычно малы и не соизмеримы с токами КЗ. Величина емкостного тока определяется емкостью всей электрически связанной сети.

Из выражений (2.3) – (2.4) можно сделать вывод, что происходит повышение напряжения здоровых фаз при замыкании на землю в раз, где k_з − коэффициент замыкания на землю. В месте замыкания часто возникает перемежающаяся дуга, а та, в свою очередь, вызывает перенапряжения (рис. 2.8), распространяющиеся на всю электрически связанную сеть.

.

U

до 4,5U_Ф

U_З

t

 

Рис. 2.8. Перенапряжение в сети; U_з − напряжение зажигания дуги

Из рисунка 2.8 видно, что в сети с изолированной нейтралью возможны коммутационные перенапряжения до 4,5U_{Ф .}