вання активної складової провідності ізоляції мережі.
З виразу (3.16) з урахуванням можна отримати:
Останній вираз є умовою застосовності струмового захисту, тобто застосування простий струмового захисту виправдано за умовами чутливості при ємності захищається лінії менше в 5? 7,5 раз ємності всієї електрично пов'язаної мережі. При недотриманні зазначеної умови селективність роботи порушується. Необхідність виконання умови (3.16) значно обмежує область застосування струмових захистів, тим більше, якщо враховувати, що в процесі експлуатації ємність всієї мережі, а також окремих ліній значно змінюється.
Принцип забезпечення селективності дії струмових захистів, а також співвідношення значень струмів нульової послідовності при внутрішніх і зовнішніх однофазних замиканнях на землю, не сприяє застосуванню їх в мережах з компенсованою нейтраллю. У таких мережах в сталому режимі замикання на землю при налаштуванні компенсуючого пристрою в резонанс з ємністю мережі відносно землі, а також при незначних расстройках від резонансного режиму (на 10 - 20%), струм нульової послідовності захищається приєднання (власний струм приєднання) виявляється, як правило, більше струму нульової послідовності при пошкодженні в захищуваному приєднання. Ця обставина практично виключає можливість застосування струмових захистів в мережах з компенсованою нейтраллю. Проте при великих расстройках компенсуючого пристрою від резонансного режиму (більше 40%) застосування струмових захистів стає можливим, хоча і обмеженим за рахунок необхідності відбудовувати захист від кидків власного струму в початковий період ушкодження.
Перевагою простих струмових захистів, що реагують на струм нульової послідовності, слід вважати те, що такі захисту на відміну від спрямованих пристроїв, реагують на порівняно більш небезпечні подвійні замикання на землю. Одним з видів струмових захистів від замикань на землю, які отримали застосування в мережах з компенсованою нейтраллю, є пристрої, що реагують на вищі гармонійні складові струму нульової послідовності. Наявність вищих гармонійних складових у струмі замикання обумовлено нелінійним характером навантажень (головним чином вентильно-перетворювальних установок і силових трансформаторів). Склад і рівень гармонік в мережах змінюється в широких межах. Гармонійні складові в різних точках мережі істотно відрізняються в кожен момент часу і різко змінюються з часом залежно від включеного устаткування, графіка навантаження і т.д. Гармонійні складові усталеного залишкового струму замикання на землю можуть бути використані для дії захисту за умови, що в мережі є досить стабільний склад і рівень гармонік. Необхідна чутливість захисту може бути забезпечена лише при невеликому (кілька Ом) перехідному опорі в точці замикання, тому що в противному випадку рівень гармонік різко знижується. Крім того, для захисту, що використовує природні гармоніки усталеного струму замикання на землю, важко узгодити селективність дії і чутливість.
Основним недоліком захисних пристроїв, що реагують тільки на напругу нульової послідовності, є неможливість забезпечення селективності роботи. У мережах з компенсованою нейтраллю застосування таких захистів практично неможливо також і через істотне значення напруги зміщення нейтралі при резонансній (чи близькою до резонансної) налаштуванні дугогасного реактора.
Пристрої спрямованого захисту від однофазних замикань на землю, що реагують на параметри сталого режиму замикання, працюють на основі порівняння по фазі струму і напруги нульової послідовності. Зазначені пристрої рекомендовані тільки для мереж з повністю ізольованою нейтраллю. У мережах з компенсованою нейтраллю зазначений принцип виконання захистів не знайшов застосування, так як в цих мережах кути між струмами і напругою нульової послідовності визначаються в основному режимом компенсації, а також залежать від параметрів ізоляції мережі і перехідного опору в точці замикання.
Основними причинами незадовільної роботи спрямованих пристроїв захисту в мережах з ізольованою нейтраллю слід вважати наявність перехідних процесів, що супроводжують як виникнення замикання фази на землю, так і відключення пошкодженого приєднання. До причин, що викликають помилкову роботу існуючих пристроїв спрямованого захисту, слід віднести також недосконалість схемних рішень. З цієї групи причин слід виділити наступні:
недостатню відбудування пристроїв по каналах струму і напруги нульової послідовності від вищих гармонійних складових, рівень яких може бути значним, особливо при замиканнях через переміжну дугу;
широка кутова зона спрацьовування, яка становить приблизно 180? 210 °, що призводить до збігу у часі порівнюваних сигналів за рахунок їх фазових спотворень, (рис. 3.2) обумовлених кутовими похибками трансформаторі...
