Перегрузка оборудования, вызванная сверхтоком, т.е. увеличением тока сверх номинального значения.Номинальным называется максимальное значение тока, допускаемое для данного оборудования в течение неограниченного времени. Если ток I, проходящий по оборудованию, превышает номинальное значение, то за счет выделяемой им дополнительной теплоты температура токоведущих частей и изоляции через некоторое время превосходит допустимое значение, что приводит к ускоренному старению изоляции и токоведущих частей. Время tД допустимое для прохождения повышенных токов, зависит от их значения. Характер этой зависимости, определяемой конструкцией оборудования и типом изоляционных материалов, приведен на рис.1.9. Причиной сверхтока может быть увеличение нагрузки или появление КЗ за пределами защищаемого элемента (внешнее КЗ). Для предупреждения повреждения оборудования при его перегрузке необходимо принять меры к его разгрузке или отключению в пределах времени tД. (Полный ответ внутри)
Однофазное короткое замыкание на землю (однофазное короткое замыкание) – короткое замыкание на землю в трехфазной электроэнергетической системе с глухо или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяется только одна фаза.
********************************
В сетях с глухозаземленной нейтралью при соединении провода с землей сгорает предохранитель или срабатывает автоматический выключатель, при этом электроснабжение нарушается, а при сгорании предохранителя могут повредиться обмотки двигателей при работе на двух фазах. Если в любой части электропроводки или электроприбора (лампочки, утюга и т. д.) нарушится изоляция и фазный провод коснется нулевого, произойдет короткое замыкание. Поскольку между замкнувшимися проводами нет никакой нагрузки, иначе говоря, электрическое сопротивление места контакта практически равно нулю, ток через контакт начнет расти до тех пор, пока не расплавятся провода, что, в частности, может привести к пожару. Для защиты от короткого замыкания и служат предохранители. Простой (в виде «пробки») предохранитель — это включенная в фазный провод легкоплавкая вставка, которая при росте тока сгорит и разомкнет цепь задолго до того, как произойдут более серьезные неприятности. Конструктивно предохранитель выполнен так, что эта микрокатастрофа не приводит к порче предохранительной колодки. Пожертвовавшую собой маленькую героиню выбрасывают и заменяют следующей.
Двухфазное короткое замыкание – короткое замыкание между двумя фазами в трехфазной электроэнергетической, системе.
6. Двухфазное короткое замыкание на землю – короткое замыкание на землю в трехфазной электроэнергетической системе с глухо или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяются две фазы.
7. Двухфазное короткое замыкание с землей - двухфазное короткое замыкание в трехфазной электроэнергетическое системе с незаземленными или резонансно-заземленными нейтралями силовых элементов, сопровождающиеся контактированием точки короткого замыкания с землей.
8. Двойное короткое замыкание на землю в электроустановке – совокупность двух однофазных коротких замыканий на землю в различных, но электрически связанных частях электроустановки.
Трехфазное короткое замыкание – короткое замыкание между тремя фазами в трехфазной электроэнергетической системе.
10. Трехфазное короткое замыкание на землю - короткое замыкание на землю в трехфазной электроэнергетической системе с глухо или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяются три фазы.
11. Трехфазное короткое замыкание с землей - трехфазное короткое замыкание в трехфазной электроэнергетическое системе с незаземленными или резонансно-заземленными нейтралями силовых элементов, сопровождающееся контактированием точки короткого замыкания с землей.
Трехфазное КЗ - режим симметричный: токи и напряжения во всех фазах одинаковы по величине. Имеются только прямые последовательности токов и напряжений, обратные и нулевые последовательности отсутствуют:
U = U1 U2 = U0 = 0 I = I1 I2 = I0 = 0
Все напряжения (линейные и фазные) в точке КЗ равны нулю. От энергосистемы до точки КЗ все напряжения уменьшаются от величины ЭДС энергосистемы до нуля.
Величина тока трехфазного КЗ:
где: ЕС.ФАЗН - фазная ЭДС энергосистемы. ЕС.ЛИН - линейная (междуфазная) ЭДС энергосистемы. ХК - суммарное фазное сопротивление от энергосистемы до точки КЗ.
Ток КЗ примерно в 3?10 раз превышает номинальные токи генераторов и трансформаторов.
Двухфазное КЗ - режим несимметричный: токи КЗ протекают в двух поврежденных фазах. В токах и в напряжениях имеются составляющие прямой и обратной последовательностей, нулевая последовательность отсутствует.
В точке КЗ напряжение неповрежденной фазы равно номинальному, а напряжения поврежденных фаз равны между собой и равны половине номинального напряжения (рис. 2.1).
Величина тока двухфазного КЗ:
где: ЕС.ФАЗН - фазная ЭДС энергосистемы. ЕС.ЛИН - линейная (междуфазная) ЭДС энергосистемы. Х1 и Х2 - эквивалентные фазные сопротивления прямой и обратной последовательностей.
У вращающихся электрических машин (генераторов и двигателей) сопротивления Х1 и Х2 имеют разные величины. А у трансформаторов и ВЛ - одинаковые: Х1 = Х2
Сети с заземленной нейтралью - сети 110 кВ и выше. В сетях с заземленной нейтралью замыкание одной фазы на землю является коротким замыканием. Токи КЗ протекают от всех заземленных нейтралей к точке КЗ (или наоборот - кому как нравится). Поэтому, чем больше заземленных нейтралей, тем больше ток КЗ.
Первоначально сети 110 кВ и выше работали с глухо заземленной нейтралью, то есть были заземлены нейтрали всех трансформаторов. Постепенно с развитием сетей число трансформаторов увеличивается, соответственно, увеличиваются токи однофазных КЗ. В сетях 110 кВ число трансформаторов увеличилось настолько, что токи однофазных КЗ стали превышать токи трехфазных КЗ.
Поэтому в настоящее время в России сети 110 кВ работают с эффективно заземленной нейтралью: нейтрали заземляются, но не у всех трансформаторов, чтобы токи однофазных КЗ примерно соответствовали токам трехфазных КЗ.
Сети 220 кВ и выше до сих пор работают с глухо заземленной нейтралью, так как токи однофазных КЗ пока не превышают токов трехфазных КЗ.
Однофазное КЗ - режим несимметричный: в месте повреждения ток КЗ протекает в одной поврежденной фазе. В токах и в напряжениях имеются составляющие прямой, обратной и нулевой последовательностей.
Сети с изолированной нейтралью - сети 3-35 кВ. Замыкание одной фазы на землю не является коротким замыканием. Величина тока однофазного замыкания определяется емкостями неповрежденных фаз относительно земли и составляет единицы, десятки или сотни ампер, что обычно меньше номинального тока нагрузки. Поэтому при замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью обычно не требуется быстрое автоматическое отключение поврежденного оборудования, и устройства РЗ от замыканий на землю могут действовать на сигнал.
Рассматриваемые защиты являются разновидностью защит с относительной селективностью и часто отличаются от последних только выбором параметров срабатывания отдельных ступеней. В отечественной практике находят применение неселективные токовые защиты преимущественно в распред сетях Uном =< 35кВ. Они выполняются, например так, чтобы без выдержки времени отключались все КЗ, обусловливающие на шинах головных подстанций остаточные напряжения, меньшие примерно 0,6Uном
К этой группе относятся рассматриваемые ниже токовые, токовые направленные и дистанционные защиты. Их селективность при внешних КЗ обеспечивается выбором выдержек времени защиты и параметров срабатывания измерительных органов и контролем направления мощности КЗ
Перегрузка оборудования, вызванная сверхтоком, т.е. увеличением тока сверх номинального значения.Номинальным называется максимальное значение тока, допускаемое для данного оборудования в течение неограниченного времени. Если ток I, проходящий по оборудованию, превышает номинальное значение, то за счет выделяемой им дополнительной теплоты температура токоведущих частей и изоляции через некоторое время превосходит допустимое значение, что приводит к ускоренному старению изоляции и токоведущих частей. Время tД допустимое для прохождения повышенных токов, зависит от их значения. Характер этой зависимости, определяемой конструкцией оборудования и типом изоляционных материалов, приведен на рис.1.9. Причиной сверхтока может быть увеличение нагрузки или появление КЗ за пределами защищаемого элемента (внешнее КЗ). Для предупреждения повреждения оборудования при его перегрузке необходимо принять меры к его разгрузке или отключению в пределах времени tД.
