и необхідні перетворення отримаємо в загальному вигляді вираз для струму однофазного замикання на землю в мережі з компенсованою нейтраллю:
де - провідність компенсуючого пристрою.
Для випадку повної компенсації ємнісної складової струму однофазного замикання на землю, тобто резонансної налаштування дугогасного реактора з ємністю мережі відносно землі (або), струм однофазного замикання на землю в сталому режимі буде
З виразу (2.12) видно, що в резонансному режимі налаштування дугогасного реактора струм однофазного замикання на землю в сталому режимі є чисто активним і визначається практично тільки активними опорами ізоляції мережі відносно землі і компенсуючого пристрою. Якщо знехтувати активними втратами в сердечнику компенсуючого пристрою (), отримаємо
Загальна вирази для струму однофазного замикання на землю електричної мережі з компенсованою нейтраллю (2.12) можна записати по іншому
З останнього виразу видно, що струм однофазного замикання на землю в мережі з компенсованою нейтраллю в загальному випадку за інших рівних умов складається з двох складових:
1) - струм обумовлений провідністю ізоляції відносно землі всієї електрично пов'язаної мережі;
) - струм обумовлений провідністю компенсуючого пристрою.
2.2.3 Мережа з резистором в нейтралі
Прийнявши на схемі заміщення провідність нейтральної точки мережі відносно землі рівний провідності резистора включеного в нейтраль, після перетворень отримаємо в загальному вигляді вираз для струму однофазного замикання на землю для мережі з резистором в нейтралі:
(2.14)
або
З останнього виразу видно, що струм однофазного замикання на землю в мережі з резистором в нейтралі в загальному випадку за інших рівних умов складається з двох складових:
1) - струм, обумовлений провідністю ізоляції відносно землі всієї електрично пов'язаної мережі;
) - струм, обумовлений провідністю включеного в нейтраль резистора.
Чинне значення другої складової, або струм, що протікає через включеного в нейтралі резистора при однофазному замиканні на землю, виражений через параметри мережі і резистора буде дорівнює
Без урахування активного опору ізоляції мережі відносно землі, яке більш ніж на порядок перевищує ємнісне, отримаємо спрощене вираз для струму однофазного замикання на землю в мережі з резистором в нейтралі
Максимальне значення струму, або струм металевого (r=0) однофазного замикання на землю для тих же умов буде дорівнює
. 3 Токи замикання на землю в перехідному режимі
Перехідний процес характеризує зміну електричних величин відповідних переходу системи з одного стійкого стану в інший і стосовно до систем електропостачання являє собою результат накладення змін електричних величин, що представляють собою перехідні аварійні складові, на електричні величини нормального режиму. Для оцінки дії пристроїв захисту від замикань (витоків) на землю важливо мати уявлення про перехідні процеси як на початку аварійного режиму, так після його завершення, тобто, після відключення або самоліквідації замикання на землю/9 /.
2.3.1 Перехідний процес в початковій стадії аварійного режиму
У мережах з ізольованою нейтраллю пошкодження ізоляції відносно землі однієї з фаз призводить до повного перерозподілу напружень фазних проводів у всій системі і джерелом зміни є місце пошкодження. Перехідний процес характеризується в цьому випадку стеканием заряду з провідників ушкодженої фази і розряду їх до потенціалу землі, і перенесенням додаткового заряду неушкодженим фазам для повідомлення їм нового потенціалу щодо землі. Відповідно до спрощеної схемою заміщення мережі, представленої на рис. 2.4, запишемо вираження для максимальних значень трьох складових струму металевого замикання на землю, що створюють струм замикання в перехідному режимі.
. Встановлена ??складова перехідного струму:
. Перехідна складова, що залежить від моменту замикання фази на землю і обумовлена ??стрибкоподібним зміною потенціалу нейтралі при виникненні замикання на землю при напрузі пошкодженої фази відмінною від нуля:
3. Перехідна складова, обумовлена ??зміною напруг непошкоджених фаз:
де - міжфазни- ємність всієї електрично пов'язаної мережі;- Початок відліку часу, відповідне моменту позитивного максимуму напруги пошкодженої фази;- Кутова частота вільних коливань системи в режимі однофазного замикання на землю.
Рисунок 2.5 - Схема заміщення розподільчої мережі для дослідження перехідних процесів, що ...
