ГОСТ Р МЭК 61643-12— 2011
Определение полных сопротивлений:
- ZcHV — полное сопротивление устройства заземления высоковольтной системы (при наличии нулевой
точки звезды в высоковольтной системе);
-Z ELV— полное сопротивление устройства заземления низковольтной системы (сумма ZELVA и ZELVB):
- ZLV,ZM— сопротивление линии и сопротивление нейтрального проводника соответственно.
Замыкание на землю в высоковольтной системе воздействует на напряжения в низковольтной системе,
если нулевая точка звезды трансформатора со стороны низкого напряжения заземлена (см. рисунок Е.1). А
также, если не существует общего проводника заземления обеих узловых точек звезды трансформатора, замы
кание на землю (пробой втулки искрового зазора трансформатора или повреждение внутри трансформатора)
вызовет повышение напряжения в нулевой точке звезды низковольтной системы. Ток заземления высоковольт
ной системы, протекающий через полное сопротивление
Z EU
v a
.
является причиной повышения напряжения в
нулевой точке звезды трансформатора. Поэтому значение ZELVA и значение тока заземления определяют значе
ние временного перенапряжения промышленной частоты в низковольтной системе.
Е.2.2 Характеристики высоковольтной системы
Е.2.2.1 Системы высокого напряжения с ограниченным током замыкания на землю
При заземлении высоковольтной системы индуктивной заземлительной катушкой (катушкой Петерсона) ток
замыкания на землю ограничивается до /oarth 50— 60 А для гарантии самогашения дуги.
Поэтому остаточное полное сопротивление заземления высоковольтной системы находится в диапазоне
ZEHV or 100 до 500 Ом, и ток замыкания на землю определяется исключительно по ZEHV.
Энергия короткого замыкания и сопротивления ZLVA
и
Zi.ve влияния не оказывают.
Е.2.2.2 Системы высокого напряжения с низкоомной заземленной нейтралью
Для исключительно подземных систем ограничение тока замыкания на землю не является больше
возможностью его самогашения (короткое замыкание в кабеле повреждает его изоляцию). По этой причине
растет число высоковольтных систем, действующих с низкоомной заземленной нейтралью. В основном
сопротивление заземления ZEHV должно ограничить ток короткого замыкания на землю /oarth приблизительно
до2кА.
Для высоковольтной системы с номинальным напряжением
Un
20 кВ сопротивление заземления ZEHv.
равное приблизительно 5 Ом, удовлетворяет этому требованию. Небольшие трансформаторы для подстанций
часто не имеют дорогостоящей защиты от сверхтоков. Поэтомудля отключения токов короткого замыкания обычно
применяют плавкие предохранители. Время отключения составляет порядка 100 мс в зависимости от номиналь
ного тока плавкого предохранителя.
Е.2.3 Временные перенапряжения в низковольтной системе вследствие замыканий в высоковольт
ной системе
Е.2.3.1 Высоковольтная система с ограниченным током замыкания на землю
В системах низкого напряжения, получающих питание от высоковольтной системы с ограниченным током
замыкания на землю, сопротивление ZELVA устройства заземления на трансформаторе должно быть в пределах
2.5— 5 Ом. При токе замыкания на землю /carlh 50А напряжение между нейтралью и землей
L /
t o v
.
h v
возрастет от
125 до 250 В. В системе ТТ эти временные перенапряжения воздействуют на изоляцию и элементы защиты от
перенапряжений, если они установлены.
Максимальный ток. обусловленный t/rov
hv
через элемент защиты от перенапряжений, установленный между
нейтралью и землей, определенно меньше 50 А. Поэтому искровые промежутки между нейтралью и землей
должны быть способны отключать малые переменные токи.
Е.2.3.2 Высоковольтные системы с низкоомной заземленной нейтралью
Если допустить, что обычная система 20 кВ имеет следующие параметры:
- ZEHv = 5 Ом;
- Рк, =100 мВА;
-
Un
= 20 кВ.
а низковольтная система имеет следующие характеристики:
- ^ELVA = 1ОМ-
-
ип
= 230 В;
- Z ^
vb
= 5 Ом. ZLV = ZN = 10 мОм, то на Z
elva
при <A
ov hv
- равном приблизительно 1200 В. имеет место
временное перенапряжение.
41