Технические науки / 6.Электротехника и радиоэлектроника.

к.т.н. Черных А.Г., Сыроватский А.М., Сурков С.Ю.

Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Россия

НЕСИММЕТРИЧНЫЙ РЕЖИМ ОДНОФАЗНОГО                        ЗАМЫКАНИЯ  ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ                      ПРИ ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛИ

Емкостная схема замещения соответствующая данному режиму приведена на  рисунке 1.  Упрощенная расчетная схема для рассматриваемого режима приведена на рисунке 2.

В соответствии с первым законом Кирхгофа имеем [1]:

                                     ,     где                                ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С учетом приведенных соотношений уравнение по первому закону Кирхгофа для узла (n) примет вид:

 


      

 

     

Пусть,                               а система э.д.с. симметрична, т.е.

                                  имеем:

 

 

Если          т.е. равна нулю величина переходного сопротивления                         (             , то

 

 

Уравнение для (·) n по первому закону Кирхгофа примет вид

                               ,   где                                      ,                                        ,

                                           ,  тогда

 

Окончательно получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Следовательно, ток замыкания на землю носит емкостной характер и отстает по фазе от напряжения         на 900. Так как                  , то можно говорить, что ток замыкания на землю, в свою очередь, опережает э.д.с. своей фазы на 900 [2].

 

В общем случае                                        ,      

где C – погонная емкость ״фаза – земля״ кабеля или воздушной линии;                      l – суммарная длина линии; UНОМ – номинальное линейное напряжение линии.

Напряжения неповрежденных фаз относительно земли равны:

                                                 ,                                                          .

Таким образом, если при однофазном замыкании на землю величина переходного  сопротивления в месте  замыкания  равна  нулю (        ,                      то напряжение смещения нейтрали по модулю равно фазной э.д.с.                           (                   )  , а напряжение на неповрежденных фазах относительно  земли превышает фазную э.д.с. в Ö3 раз. Ток замыкания на землю носит емкостной характер и опережает э.д.с. своей фазы на 900.

Если                                 ,  то

 

 


Определим величину  графоаналитическим способом используя следующий алгоритм:

1. Зададимся комплексной плоскостью мнимая ось которой совпадает с направлением           на  векторной диаграмме (см. рисунок 3).

2. Обратим на комплексной плоскости прямую заданную уравнением:

                    ,  где                 ;                        .

В качестве центра обращения  выберем (·) N векторной диаграммы.

3. Полученную в результате выполнения п. 2 окружность умножим на  комплексное число:                   . Определим геометрическое место точек вектора          

    на комплексной плоскости.

При выполнении геометрических построений связанных с п.1 необходимо предварительно задаться масштабом напряжений                           [mU] =… В/см.

 Для    обращения    на    комплексной    плоскости    прямой                        зададимся масштабом проводимости