21
Замыкания между электроустановками напряжений до и выше 1 кВ могут иметь место на трансформаторных подстанциях и их коммутационных устройствах, работающих на напряжении выше 1 кВ. При подобных замыканиях ток протекает через заземляющее устройство, к которому подсоединены все открытые проводящие части подстанции.
Значение тока замыкания на землю зависит от полного сопротивления (импеданса) заземления нейтрали, т е. от того, каким образом заземлена нейтраль электроустановки выше 1 кВ (эффективное заземление или заземление через дугогасящие катушки).
Ток замыкания, протекающий через заземляющее устройство открытых проводящих частей трансформаторной подстанции, вызывает появление электрического потенциала на этих частях по отношению к земле, и его значение зависит от двух факторов:
- значения тока замыкания;
- значения сопротивления заземления открытых проводящих частей подстанции Напряжение замыкания может достигать нескольких тысяч вольт и в зависимости от заземляющей системы электроустановки может вызвать.
- общее увеличение по отношению к земле электрического потенциала заземляющей системы электроустановки до 1 кВ, который может вызвать пробой электрической изоляции оборудования и тем самым вывести его из строя;
- увеличение по отношению к земле электрического потенциала открытых проводящих частей электроустановки до 1 кВ, что может привести к возникновению опасного ожидаемого напряжения прикосновения.
Следует помнить, что для ликвидации замыкания на землю в электроустановках выше 1 кВ требуется сравнительно больше времени, нежели в электроустановках до 1 кВ при замыканиях на корпус, поскольку реле устройства защиты настроены на отключение так, чтобы имелось некоторое «время задержки» для автоматического распознавания нежелательных переходных процессов. Кроме того, собственное время срабатывания самого устройства защиты в электроустановках выше 1 кВ также больше по сравнению со временем срабатывания защиты в электроустановке до 1 кВ. Это означает, что результирующая продолжительность напряжения замыкания на землю и продолжительность ожидаемого напряжения прикосновения к открытым проводящим частям электроустановки до 1 кВ может оказаться больше, чем время, установленное правилами для этих электроустановок.
Перенапряжения, вызванные замыканиями на землю в электроустановках выше 1 кВ, могут приводить к отказам в работе трансформаторной подстанции на стороне до 1 кВ или к отказам в работе электроустановки до 1 кВ потребителя электроэнергии. Указанные отказы обычно имеют место при неправильной работе средств защиты в условиях кратковременных перенапряжений и часто приводят к различного рода сбоям и даже к полному отключению электроустановки.
Далее рассматриваются случаи замыканий на землю в электроустановках выше 1 кВ.
Эффективное заземление нейтрали электроустановки выше 1кВ
В электроустановках с эффективно заземленной нейтралью, нейтрали трансформаторов подсоединяют к заземляющим устройствам напрямую или через устройства с низким общим сопротивлением (импедансом) и в них замыкания на землю ликвидируются за сравнительно короткие времена благодаря четкой работе устройств защиты от замыканий на землю.
По действующим в России правилам устройства электроустановок под электрической сетью с эффективно заземленной нейтралью понимают трехфазную электрическую сеть выше 1 кВ, в которой коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4. Коэффициент замыкания на землю - это отношение разности электрические потенциалов в трехфазной электрической сети между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю другой или двух других