в струму і напруги, фазовими зрушеннями сигналів безпосередньо в схемі пристрої тощо
Малюнок 3.2 - До поясненню неселективного дії спрямованих пристроїв захисту на непошкоджених присоединениях при появі фазової похибки Jп між сигналами струму і напруги нульової послідовності (ІР - струм у виконавчому реле)
Дугові замикання на землю з'являються внаслідок декількох імпульсних перекриттів протягом періоду і супроводжуються також перехідними процесами з подальшим встановленням струму дугового замикання промислової частоти. Тривалість горіння електричної дуги та інтервали, через які вона повторюється, визначаються швидкодією і режимом налаштування дугогасного реактора в компенсованих мережах, а також тимчасовими характеристиками процесів іонізації і деионизации пошкодженої ізоляції.
Пристрої захисту, що реагують на параметри перехідного процесу, знаходять застосування в мережах з компенсованою нейтраллю, оскільки компенсація ємнісного струму замикання на землю не дозволяє, як правило, використовувати для дії захисту струмів або напруг промислової частоти.
Перехідний процес при однофазних замиканнях на землю в розподільних мережах характеризується появою наступних етапів:
формування початкового фронту в місці пошкодження, тобто поява падаючих розрядних хвиль;
поширення розрядних хвиль в межах однорідної пошкодженої лінії;
поширення хвиль в мережі з відбиття і заломлення в точках порушення однорідності хвильових опорів;
додатковий заряд ємностей пошкоджених фаз, формування і поширення зарядних хвиль;
встановлення нового режиму з промисловою частотою зміни струмів і напруг.
Інформація, що отримується при контролі електричних величин перехідного процесу при замиканні на землю має такі особливості:
) незалежність робочих режимів системи;
) короткочасна дія, що характеризує появу пошкоджень, але не характеризує стан системи після появи пошкодження;
) можливість визначення не тільки стійких, але і короткочасних, зникаючих однофазних ушкоджень.
До недоліком пристроїв захисту від замикань на землю, що реагують на амплітудні і хвильові характеристики перехідного процесу, значною мірою обмежують їхнє поширення в розподільних мережах, слід віднести наступне:
. Кидки початкового ємнісного струму, а також струми і напруги хвиль розрядної стадії перехідного процесу в значній мірі визначаються значеннями напруги і його фази в момент замикання на землю. У теж час електричні мережі характеризуються високою ймовірністю механічного пошкодженні ізоляції, що може відбуватися в моменти, що відповідають не максимуму напруги пошкодженої фази, коли перехідний процес практично не виникає.
. Наявність перехідного опору в точці замикання фази на землю призводить до зменшення амплітудних і часових характеристик перехідного процесу. Досвід експлуатації розподільних мереж показує, що при значенні перехідного опору порядку декількох сотень Ом перехідний процес практично не виникає.
. При поширенні хвиль по лініях з реальними параметрами їх фронти згладжуються за рахунок втрат в активних опорах проводів і землі навіть при глухих замиканнях на землю. Крім того, розподільні мережі, володіють неоднорідністю, що також призводить до утруднення використання в таких мережах перехідних процесів для визначення пошкоджених приєднань.
. Відсутність повторності дії захисних пристроїв при квітірованіем сигналу в умовах сталого замикання на землю.
Захисні пристрої від замикань на землю, що реагують на накладені на мережу струми непромислової частоти, можливі в мережах з будь-яким режимом нейтралі.
Недоліками пристроїв захисту від замикань на землю, що реагують на постійний оперативний струм, є відсутність селективності дії (відключається, як правило, що живить трансформатор), а також обмежена зона застосування (обмеження по сумарної ємності мережі відносно землі і по максимальній довжині приєднань, що відходять , які визначаються небезпекою для людини зарядів в розподілених ємностях мережі).
Для пристроїв, що реагують на накладений змінний струм непромислової частоти, величина накладеного струму складається зі складових, що визначаються, крім рівня напруги джерела, значенням перехідного опору в місці замикання і сумою фазних ємностей мережі відносно землі:
де z - величина повного опору обмоток трансформатора, лінії й ґрунту для струму накладається частоти;- Ємнісний опір однієї фази всій мережі відносно землі (для накладається частоти).
Друга складова накладеного струму існує незалежно від величини перехідного опору і зростає із збільшенням ємності мережі та частоти оперативного напруги. Ця складова розподіляється по всіх лініях мережі пропорційно їх емкостям.
Загальним недоліком для захистів, що реагують на накладений струм як зниженою, так і підвищеної частоти, є неможливість створення високоч...
