Установившийся режим однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью. Измерить токи замыкания в сети с изолированной нейтральюСпособ измерения тока однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтральюИспользование: относится к электроэнергетике и может применяться в сетях 6-35 кВ с изолированной нейтралью, а также в аналогичных сетях низкого напряжения . Сущность изобретения заключается в том, что измерение тока однофазного замыкания на землю выполняется поочередно для каждой отходящей линии этой сети, Для этого линию отключают от сети, отсоединяют от коммутационного аппарата (например , масляного выключателя) все ее жилы (фазы) замыкают накоротко между собой и через токовое измерительное устройство присоединяют к одному зажиму вспомогательного источника однофазного переменного напряжения, второй зажим которого соединен с землей. Под действием напряжения источника через ёмкость линии относительно земли протекает ток, фиксируемый измерительным устройством. После умножения этого тока на коэффициент , равный отношению номинального фазного напряжения сети к напряжению источника, получают ток однофазного замыкания на землю данной линии. После суммирования токов всех линий данной сети получают соответствующий ток для сети в целом. 1 ил. ч ч Ё СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (ю1)з G 01 R 19/00 ГОСУДАРСТВЕН-ЮЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4792736/21 (22) 19.02;90 (46) 30,04.93. Бюл, М 16 (71) Производственно-техническое предприятие Треста "Укрзнергочермет" (72) В.и.кашкалов (56) Сирота И.М. Защита от замыканий на землю в электрических системах. Киев, 1955, с. 182-183. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С.ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ (57) Использование: относится к электроэнергетике и может применяться в сетях 6 — 35 кВ с изолированной нейтралью, а также в аналогичных сетях низкого напряже. ния. Сущность изобретения заключается в том, что измерение тока однофазного замыкания на землю выполняется поочередно для каждой отходящей линии этой сети. Для Изобретение относится к электроэнер. гетике и может применяться в сетях 6-35 кВ с изолированной нейтралью, а также в аналогичных сетях низкого напряжения, Цель изобретения — устранение указанных недостатков, упрощение, повышение точности и расширение возможностей измерений. Цель достигается тем, что измерения выполняют поочередно для каждой из отходящих линий данной сети в следующей последовательности: отключают линию от сети, замыкают накоротко все ее фазы и через токовое измерительное устройство подключают к одному зажиму вспомогательного однофазного источника переменного напряжения (второй зажим которого эаземлен) на время, достаточное для фикса Ы 1812506 А1 этого линию отключают от сети, отсоединяют от коммутационного аппарата (например, масляного выключателя) все ее жилы (фазы) замыкают накоротко между собой и через токовое измерительное устройство присоединяют к одному зажиму вспомогательного источника однофаэного переменного напряжения, второй зажим которого соединен с землей, Под действием напряжения источника через емкость линии относительно земли протекает ток, фиксируемый измерительным устройством. После умножения этого тока на коэффициент, равный отношению номинального фазного напряжения сети к напряжению источника, получают ток однофазного замыкания на землю данной линии, После суммирования токов всех линий данной сети получают соответствующий ток для сети в целом. 1 ил. \ ции показаний измерительного устройства; затем измеренное значение тока умножают на коэффициент, равный отношению номинального фаэного напряжения сети к напряжению вспомогательного источника, а после получения найденных таким образом токов 033 всех отходящих линий данной сети суммируют их и получают ток 033 всей сети. На чертеже изображена принципиальная схема распределительной сети с изолированной нейтралью и схема измерений на одной из отходящих линий. К трехфазной (многофаэной) сети 1 с изолированной нейтралью через коммутационные аппараты 2, например масляные выключатели, подключаются отходящие линии, представленные в виде емкостей 3. 4 их 1812506 фаз относительно земли 5. Одна отходящая линия 4, ток 033 которой предстоит измерить, отключена от сети 1, ее фазы отсоединены от зажимов ее коммутационного аппарата 2 и замкнуты накоротко между собой посредством проводников 6. Через коммутационный аппарат 7 и токовое измерительное устройство 8, которое может включать в себя трансформатор тока и амперметр, эта линия 4 присоединена к одному зажиму вспомогательного источника однофазного напряжения 9, второй зажим которого соединен с землей. Нагрузка от этой линии может не отключаться, Для выполнения измерения тока 033 линию 4 отключают от сети ее аппаратом 2, отсоединяют ее фазы от зажимов аппарата 2, соединяют все ее фазы накоротко проводниками 6 и коммутационным аппаратом 7 подключают через измерительное устройство 8 к вспомогательному источнику переменного напряжения 9. Под действием напряжения источника 9 через емкости 4 фаз линии относительно земли течет ток, который и фиксируется устройством 8. floсле окончания измерений тока, на которое требуется несколько секунд, аппарат 7 отключают, проводники 6 снимают, линию присоединяют к зажимам аппарата 2 и, если необходимо, включают его, подавая напряжение на нагрузку этой линии. Аналогично выполняют измерение тока 033 и на остальных отходящих линиях данной сети. На все измерение тока 033 одной линии, с учетом подготовительных работ, установки и снятия проводников 6 и включения линии снова под напряжение сети, требуется 10-20 мин. При малых токах 033 линии в качестве устройства измерения тока 8 может использоваться один лишь амперметр, без трансформатора тока, Измеренное значение тока умножают на коэффициент, равный отношению номинального фазного напряжения сети 1 к напряжению вспомогательного источника 9. Полученное значение тока и является током 033 данной линии. После выполнения измерений тока 033 всех отходящих линий данной сети с учетом умножения резул ьтата измерений на упомя нуты и коэффициент отношения напряжений сети и источника 9, полученные токи всех линий суммируют и получают полный ток 033 данной сети. Точность измерений тока достаточно высока, поскольку в цепи измерения нет лишних элементов, а сопротивление одной отдельно взятой измеряемой линии во много раэ больше сопротивления всей сети относительно земли, 40 Формула изобретения Способ измерения тока однофаэного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, основанный на использовании вспомогательного источника однофазного переменного напряжения, один зажим которого соединен с землей, при котором величину тока, измеренного с помощью упомянутого вспомогательного источника, умножают на коэффициент, равный отношению номинального фаэного напряжения . сети к напряжению вспомогательного источника однофаэного переменного напряжения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения, измерения производят поочередно для каждой из отходящих линий данной сети в следующей последовательности: отключают линию от сети, замыкают накоротко все ее фазы и через токовое измерительное устройство подключают их к второму зажиму вспомогательного источника однофазного переменного напряжения на время, достаточное для фиксации показаний измерительного устройства, после чего, найденные таким образом токи однофазного замыкания на землю отходящих линий данной сети суммируют и получают ток однофазного замыкания на землю всей сети. В контуре измерения отсутствуют паразитные напряжения типа напряжения несимметрии, которые имеются в прототипе. Технико-экономический эффект от применения предлагаемого способа в сравнении с известным состоит в том, что его можно использовать во всех сетях с изолированной нейтралью, независимо от наличия присоединительного трансформатора с 10 выведенным нулем его сетевой обмотки. Сам источник 9 может быть любым, даже в виде независимого низковольтного генератора переменного напряжения с приводом от любого двигателя, даже неэлектрического. Достаточно, чтобы мощность источника 9 составляла 2 — 3 кВА, а напряжение не превышало 1000 В. Точное знание тока 033 каждой линии позволяет точно рассчитать уставку срабатывания ее защиты от 033 и 20 предотвратить возможный ущерб от выхода из строя электрооборудования от перенапряжений при неотключенном 033, а также исключить ущерб от ложных отключений отходящих линий защитой от ОЗЗ и прекращений подачи электроэнергии потребителям, Предлагаемый способ измерения апробирован на практике. Отключение каждой линии производится в нерабочие периоды времени нагрузки, питаемой от этой линии, 30 чтобы не нанести ущерба производству, 1812506 Составитель M. (àåíêo Техред M,Ìîðãåíòçë Корректор С. Юско Редактор Заказ 1574 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101    www.findpatent.ru Понятие и расчет тока замыкания на землюТакое явление, как растекание тока при замыкании на землю одного из фазных проводников, возникает вследствие его случайного соприкосновения с грунтом. К этому же типу внештатных ситуаций следует отнести и снижение изоляционных характеристик защитной оболочки кабеля, проложенного в земле. Явление растеканияВ 3-х фазной питающей сети, работающей по схеме с так называемой «изолированной» нейтралью, о замыкании фазы на землю можно судить по показаниям подключённого к ней индикаторного прибора (вольтметра). Для организации таких измерений его контрольные щупы подсоединяются к контактам вторичной обмотки измерительного трансформатора типа НТМИ, способного выдерживать длительные перенапряжения. При непосредственном или прямом замыкании проводника на землю обмотка измерительного трансформатора накоротко замкнута, а показания соответствующего ей вольтметра будут нулевыми. Обратите внимание! Одновременно с этим суммарный магнитный поток (индукция) в двух других обмотках НТМИ увеличится в √3 раз, а соответствующими вольтметрами вместо фазного измеряется линейное напряжение. В случае практического измерения емкостного тока замыкания на землю используют метод «подбора». Его суть заключается в умышленных смещениях нейтрали (подача переменного напряжения в нейтраль) и измерении возникающих при этом токах. Метод применяется только в сухую погоду к сетям не более 10 кВ. Проводить замеры тока замыкания на землю могут те работники, которые получили допуск. Расчетный ток замыкания на землю определяется как геометрическая сумма его емкостных составляющих во всех рабочих жилах согласно следующей формуле: С ростом протяжённости сети её емкость, естественно, возрастает и, согласно формуле, увеличивается аварийный ток утечки. Одновременно с этим в соответствии с требованиями ПУЭ величина тока в цепи не должна превышать следующих значений: Для выполнения указанного требования в 3-х фазных питающих цепях должна быть принудительно организована компенсация емкостного тока замыкания на землю. Последствия замыканияРастекание тока в сетях с изолированной нейтралью возможно лишь через провод, находящийся в прямом контакте с грунтом. Самый близкий пример такой ситуации – искусственный заземлитель. Стекание токаАварийное замыкание фазы на грунт приводит к тому же эффекту, в результате которого происходит резкое уменьшение потенциала проводника относительно земли. В указанной ситуации такой провод формально превращается в одиночный заземлитель. Напряжение в точке контакта понижается до значения, соответствующего произведению протекающего через неё тока на величину сопротивления почвы его растеканию. Это явление очень полезно с точки зрения уменьшения опасности при случайном повреждении линии. Одновременно с этим понижение потенциала фазы приводит к ряду нежелательных последствий. Одно из негативных последствий – эффект распределения потенциала по поверхности земли вблизи от зоны контакта. Вследствие этого в точках, по-разному удалённых от заземляющей конструкции, появляются различные по величине потенциалы, образующие перепады напряжения, опасные для попавших в эту зону людей. Это обстоятельство послужило причиной введения такого показателя, как «напряжение шага», определяемого разностью потенциалов между его ступнями при передвижении в границах опасной зоны. В связи с тем, что снижение потенциала по мере удаления от точки контакта происходит по экспоненте – максимальное напряжение шага наблюдается вблизи от неё. Минимум этой величины проявляется на участках, достаточно удаленных от эпицентра аварии. Характер распределения тока замыкания на землю, величина сопротивления растеканию и распределение потенциалов на опасном участке – все эти показатели зависят от геометрических параметров образовавшегося соединения. Существенное влияние на них оказывает и состояние грунта в момент аварии (повышенная влажность, сухость или другие факторы). Возникновение дугиЕщё одним последствием замыкания фазного проводника на землю является образование электрической дуги, в процессе горения которой выделяется большое количество тепла и наблюдается ионизация воздуха. Это создаёт условия, способствующие появлению в линейных межфазных цепях короткого замыкания. Прерывистый характер дуги, образующейся при замыкании на землю, приводит к появлению значительных перенапряжений величиной до 3,2 Uф.. С целью снижения амплитуды ёмкостных токов, увеличения времени восстановления напряжения на аварийной фазе, а также ограничения перенапряжений при последующих зажиганиях дуги в цепях устанавливается специальный дугогасящий реактор. Компенсационные меры защитыВ соответствии с положениями ПУЭ в нормальных условиях работы сети должны предприниматься специальные меры защиты от возможного пробоя на землю. Для ограничения емкостных токов в нейтраль трансформатора вводится специальный дугогасящий реактор (смотрите рисунок 1, б). С его помощью удаётся снизить (компенсировать) ток однофазного замыкания на землю, возникающий сразу после аварии. Практически установлено, что при наличии компенсатора воздушные и кабельные линии могут работать в критическом аварийном режиме довольно продолжительное время и вот почему. Как только протекающий в реакторе индуктивный ток Ip сравнивается по своей величине с противофазной емкостной составляющей Ic – наблюдается эффект компенсации, при котором Iр + Iс = 0 (явление резонанса токов). Обратите внимание! Реакторы с индуктивным импедансом достаточно просто настраиваются на работу с переменным значением компенсационного потока и могут эксплуатироваться в режимах недо- и перекомпенсации. Использование дугогасящего реактора оказывает определённое влияние на распределение потенциалов в линейных проводах и в нейтрали. В последней появляется напряжение смещения Ucм , вызванное асимметрией в цепи и приложенное к выводам реактора. В резонансном режиме такое рассогласование приводит к искажению нормальной картины распределения потенциалов даже в отсутствии однофазного замыкания (ОЗЗ). Искусственное предупреждение резонансных явлений может быть достигнуто путём преднамеренного рассогласования соответствующих цепей, в результате чего удаётся снизить Ucм и выровнять показания контрольных приборов. Дополнительное замечание. Варьировать величину компенсационных токов допускается в пределах, при которых образовавшееся в случае аварии рассогласование не приводило бы к появлению Ucм более чем 0,7 Uф. Порядок расчёта параметров однофазного замыканияРасчет емкостного тока замыкания предлагаем рассмотреть на примере типовых электрических подстанций с действующим напряжением 10 киловольт. Для повышения точности проводимых при этом выкладок советуем воспользоваться методом, при котором за основу берётся показатель удельного ёмкостного тока. (С его рабочими значениями можно будет ознакомиться в одной из таблиц, приведённых в приложении). Формула, в соответствии с которой рассчитывается этот показатель, выглядит следующим образом: где: Uф – эта фазное напряжение 3-х фидерной электросети, киловольты, ω=2Пf=314(радианы/секунду). Со – величины ёмкости каждой отдельной фазы по отношению к земле (микрофарады/километры). Сразу же вслед за этим можно будет приступать к определению величины ёмкостной составляющей тока в самой фидерной линии: По завершении основного расчёта переходим к определению параметров срабатывания защиты от перенапряжений (компенсационных токов). При их проведении следует исходить из показателя емкостного тока защиты, определяемого по формуле: где:Кн – показатель надежности работы защиты (обычно он принимается равным 1,2), Кбр – показатель так называемого «броска», учитывающий скачок тока в момент возникновения однофазного замыкания на землю (ОЗЗ), Ic фидера макс. – емкостный ток подлежащего защите фидера. Соблюдение неравенства, обозначенного в приведённой выше формуле, позволяет обеспечить условия, при которых даже при возникновении однофазного замыкания на землю защита не будет срабатывать. Для реле ЭМ типа рекомендуемый показатель надёжности срабатывания защиты, как правило, выбирается равным 2 или 3 единицам. При этом в защитной схеме не предусматривается специальная временная задержка. При установке в этих цепях цифровых реле рабочее значение показателя Кбр = 1-1,5. В заключение отметим, что для различных промышленных устройств фидерной защиты указанные параметры могут иметь значения, несколько отличающиеся от тех, что приведены в расчётах. evosnab.ru Способ измерения тока однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтральюИспользование: относится к электроэнергетике и может применяться в сетях 6-35 кВ с изолированной нейтралью, а также в аналогичных сетях низкого напряжения . Сущность изобретения заключается в том, что измерение тока однофазного замыкания на земле производят при отключенном источнике питания сети, все фазы которой замыкают накоротко и между ними и землей включают вспомогательный источник однофазного переменного напряжения мощности в несколько кВА, Под действием напряжения этого источника через емкость сети относительно земли течет ток, который измеряют, а затем умножают на коэффициент , равный отношению номинального фазного напряжения сети к напряжению вспомогательного источника. В результате получают ток однофазного напряжения сети . 1 ил. СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 R 19/00 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4792738/21 (22) 19.02.90 (46) 30.04.93. Бюл. М 16 (71) Производственно-техническое предприятие Треста "Укрэнергочермет" (72) В.И.Кашкалов (56) Сирота И.М. Защита от замыканий на землю в электрических системах, Киев, 1955; с. 182-183. (54) СПОСОБ. ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ (57) Использование: относится к электроэнергетике и может применяться в сетях 6-35 кВ с изолированной нейтралью, а также в аналогичных сетях низкого напряжеИзобретение относится к электроэнергетике и может применяться в сетях 6 — 35 кВ с изолированной нейтралью, а также в аналогичных сетях низкого напряжения. Цель изобретения — устранение указанных недостатков, упрощение и повышение точности измерений, Цель достигается тем, что измерения производят в следующей последовательности: отключают от сети ее источник питания, замыкают накоротко все фазы сети и через токовое измерительное устройство подключают их ко второму зажиму упомянутого. вспомогательного источника однофазного напряжения на время, достаточное для фиксации показаний измерительного устройства. после чего измеренное значение тока умножают на коэффициент, равный отношению номинального фазного напряжения сети к напряжению вспомогательного источника. При этом первый зажим вспомогательного источника соединен с землей. 5U 1812507 А1 ния. Сущность изобретения заключается в том, что измерение тока однофазного замыкания на земле производят при отключенном источнике питания сети, все фазы которой замыкают накоротко и между ними и землей включают вспомогательный источник однофазного переменного напряжения мощности в несколько кВА, Под действием напряжения этого источника через емкость сети относительно земли течет ток, который измеряют, а затем умножают на коэффициент, равный отношению номинального фазного напряжения сети к напряжению вспомогательного источника. В результате получают ток однофазного напряжения сети. 1 ил, На чертеже изображена принципиальная схема распределительной сети с изолированной нейтралью и схема измерений, Трехфаэная (многофэзная) сеть 1 получает питание через коммутационный аппарат 2 (например, масляный выключатель) от основного источника питания 3 большой мощности (в данном случае для примера показана вторичная обмотка трансформатора),. К сети 1 через коммутационные аппараты 4 подключаются отходящие линии, представленные в виде емкостей 5 их фаэ относительно земли 6. Через коммутационный аппарат 7, нижние зажимы которого соединены вместе, и измерительное устройство 8 к сети 1 подключен один зажим вспомогательного источника 9 однофазного переменного напряжения, второй зажим которого соединен с землей 6. Для выполнения измерений тока 033— это производится в период плановой оста1812507 новки производства и без ущерба для по следнего-источник питания Э отключают от сети 1 коммутационным аппаратом 2. Затем включают коммутационный аппарат 7, что приводит к замыканию накоротко всех фаэ сети 1 и протеканию тока через емкости отходящих линий 5 под воздействием приложенного напряжения вспомогательного источника 9, Ток измеряют устройством 8. При напряжении источника 9 до 1000 В и предполагаемом токе 033 до 10А измерение можно выполнять непосредственно прямым включением амперметра, без трансформатора тока в устройстве 8. После окончания измерений коммутационный аппарат 7 отключают, а коммутационный аппарат 2 включают, подавая напряжение на отходящие линии и далее к потребителям. Необходимое для измерений время не превьгшает 25-30 с, в связи с чу рассматриваемый способ можно применять для большинства сетей, поскольку питающие источники 3 (обычно это силовые трансформаторы, реже генераторы) обычно один раз в 2-3 года отключаются для ревизии их состояния. Измеренное рассмотренным выше путем значение тока 033 с помощью устройства 8 умножают на коэффициент; равный отношению номинального фазного напряжения сети к напряжению вспомогательного источника 9, и получают полный ток 033 сети 1. Точность измеренного таким путем тока 033 достаточно высока, поскольку в цепи измерения нет лишних элементов в виде, например, сопротивлений присоединительного трансформатора. дугогасящего реактора и отсутствует (в контуре измерения) напряжение несимметрии сети, Источник 9 может быть любым, например, в виде трансформатора или генератора переменного напряжения до 1000 В с приводом от любого двигателя, даже неэлектрического. Необходимая мощность источника "0 9 не превышает 6 — 7 кВА. Предлагаемый способ апробирован на практике; Формула изобретения Способ измерения тока однофазного "5 замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, основанный на использовании вспомогательного источника однофазного переменного напряжения, один зажим которого соединен с землей, 20 при котором величину тока, измеренного с помощью упомянутого вспомогательного источника, умножают на коэффициент,.равный отношению номинального фаэного напряжения сети к напряжению вспомогательного источника однофазного переменного напряжения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения, измерения производят в следующей последовательности: отключают от сети ее источЗ0 ник питания, все фазы. сети замыкают накоротко и через токовое измерительное устройство подключают их к второму зажиму вспомогательного источника однофазного переменного напряжения на время, 35 достаточное для фиксации показаний измерител ьно го устройства. 1812507 Составитель М, Хаенко Техред М.Моргентал Корректор Т. Вашкович Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1574 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5    www.findpatent.ru Короткие замыкания на землю в системах с заземленной нейтральюОднофазное КЗ фазы А (К(1))характеризуется появлением токов нулевой последовательности. Сопротивление нулевой последовательности не равно сопротивлению прямой последовательности и всегда больше его (например, для ЛЭП Ток в поврежденной фазе равен геометрической сумме токов прямой, обратной и нулевой последовательностей
Ток КЗ сдвинут относительно ЭДС фазы А в сторону отставания на угол:
Напряжение поврежденной фазы в месте установки защиты (в начале линии) равно На рис.3.4,а представлен участок сети, на промежуточной подстанции которой трансформатор Т работает с заземленной нейтралью, а на рис.3.4,б - схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей при К(1) в точках К1 и К2. Энергосистема G и заземленная нейтраль трансформатора являются источниками токов нулевой последовательности.
Рис.3.3. Схема сети (а), ее схема замещения (б) и векторная диаграмма (в) при однофазном КЗ.
Рис.3.4. Распределение токов при заземлении нейтрали трансформатора Т при однофазном КЗ.
Результирующее сопротивление нулевой последовательности:
Ток в месте КЗ определяется выражением (3.3). При КЗ в точке К1 через защиту выключателя Q1 в поврежденной фазе проходит ток:
а при КЗ в точке К2 в поврежденной фазе защиты Q1 проходит ток, обусловленный заземленной нейтралью трансформатора Т:
Двухфазное КЗ на землютакже характеризуется появлением составляющих нулевой последовательности. В месте металлического КЗ ток прямой, обратной и нулевой последовательностей при условии Z1= Z2 определяется как:
Для защиты от замыканий на землю при К(1,1) защита включается на составляющие нулевой последовательности. Поэтому для выбора параметров срабатывания защиты достаточно определить значение, например, токов I0 при К(1) и К(1,1). Поскольку при КЗ в одной и той же точке Из-за резкого снижения напряжений и больших токов двухфазное КЗ на землю после трехфазного КЗ является наиболее тяжелыми с точки зрения устойчивости энергосистемы и потребителей. Двойные короткие замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью
Рис.3.5. Двойные замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью.
При замыкании на землю одной фазы в сетях с изолированной нейтралью появляется небольшой по величине ток нулевой последовательности (но это - не ток КЗ). Поврежденная линия при этом не отключается. Однако во всей сети в неповрежденных (здоровых) фазах возникают перенапряжения, которые могут вызвать пробой изоляции и замыкания на землю во второй точке в другой линии. Двойные КЗ на землю фактически ничем не отличаются от двухфазных КЗ, кроме того, что дополнительно содержат составляющую нулевой последовательности. При таких видах КЗ целесообразно отключать лишь одно место повреждения, а оставшееся однофазное замыкание ликвидируется оперативным или ремонтным персоналом. 3.4. Приведение на сторону высшего напряжения токов КЗ за трансформатором. Особым случаем по характеру распределения токов являются двухфазные КЗ за трансформаторами с группами соединения обмотокY/∆или∆/Y. Распределение токов при двухфазном КЗ за трансформатором со схемойY/∆.Рассмотрим распределение токов на стороне звезды трансформатора с соединением обмоток Y/∆ при КЗ на стороне треугольника (рис.3.9,а).Для простоты принимается, что коэффициент трансформации трансформатора КТ = 1. При этом отношение линейных токов обмоток с соединением Y/∆ равно 1, а токов в фазах: IY / I∆= w∆/wY = √3 (3.22) При двухфазном КЗ на стороне треугольника, например между фазами b и с (рис.3.9,а), ток в неповрежденной фазе Iа= 0, а токи в поврежденных фазах b и с равны току КЗ, т. е. Ic = - Ib = IY (3.23) Как видно из рис.3.9,а, в треугольнике ток делится на две части: одна замыкается по обмотке фазы с и другая – по последовательно включенным обмоткам фаз b и a. Поскольку сопротивление второй цепи в 2 раза больше ток в обмотке фазы с равен Ic∆ =2Ik / 3, а в обмотках фаз а и в Ia∆= Ib∆ = Ik / 3 Токи на стороне звезды соответствуют токам в обмотках одноименных фаз треугольника и превышают их в √3 раз: (3.24)
При КЗ между фазами аb и сакартина распределения токов будет аналогичной. Таким образом, при двухфазном КЗ на стороне треугольника трансформатора, токи на стороне звезды появляются во всех трех фазах. В двух фазах они равны и одинаково направлены. В третьей фазе ток противоположен первым двум и равен их сумме, т.е. в 2 раза больше каждого из них. Распределение токов на стороне треугольника при двухфазном КЗ за трансформатором с соединением обмоток∆/Y(рис.3.9,б).Распределение и соотношение токов на стороне треугольника получается аналогично предыдущему случаю на стороне звезды. При двухфазном КЗ за трансформатором со схемой ∆/Y между фазами В и С звезды на стороне треугольника токи КЗ проходят во всех трех фазах. Причем, в одной фазе течет ток в два раза больше, чем ток двух других фазах, и в 2/√3 раз больший тока IкзY и совпадает с ним по фазе. Для трансформатора со схемой ∆/Yо фазные токи стороны треугольника ВН связаны с токами стороны звезды следующими выражениями: IAΔ = (IAY - IBY ) / √3, IBΔ = (IBY - ICY ) / √3, ICΔ = (ICY - IAY ) / √3. (3.25) I(2)AΔ = - I(2)BY / √3, I(2)BΔ =2I(2)BY / √3, I(2)CΔ = -I(2)CY / √3, IAY=0, ICY= - IBY (3.26) Анализ условий работы максимальных токовых защит, подключенных к ТТ, соединенным по разным схемам, при КЗ за трансформатором Y/∆ (или ∆/Y) показывает: 1. В схеме полной звезды в одной фазе схемы появляется ток 2. В схеме неполной звезды ток проходит по обеим фазам и обратному проводу. Ток равен геометрической сумме токов указанных фаз или току фазы, отсутствующей в схеме. Если ТТ окажутся на фазах с меньшими первичными токами:
3. В схеме с включением одного реле на разность токов двух фаз ток в реле будет отсутствовать в случае, показанном на рис.3.9, а, б; 4. В схеме соединения трех ТТ в треугольник и трех реле в звезду (на рисунке не показано) восстанавливается распределение токов – в 2 фазах ВСи САтечет ток Iк,а в третьем реле ток отсутствует. Рассчитанные токи КЗ за трансформаторами на стороне низкого напряжения должны быть пересчитаны на высокую сторону для выбора уставок защит на стороне ВН. При этом следует учесть особенности, связанные с группой соединения обмоток трансформатора. Токи трехфазного КЗ пересчитываются через коэффициент трансформации трансформатора:
Для простоты условно принимаем коэффициент трансформации трансформатора КI = 1. При этом отношение линейных токов обмоток с соединением Y и ∆ равно 1, а токов в фазах: IY /I∆=w∆/wY = √3 или w∆=√3 wY (3.29) При однофазном КЗ за трансформатором 6(10)/0,4кВ со схемой соединения обмоток Y / Y 0 ток проходит только в поврежденной фазе А и имеет значение: I(1)A = I1A+ I2A+ I0A ; I1A = I2A= I0A (3.30) Токи I0 не могут протекать в обмотке ВН, соединенной в звезду (рис.3.10), поэтому, в одноименной фазе будет протекать ток равный 2/3I(1)А, а в двух других фазах 1/3IA(1) .
Рис. 3.9. Распределение токов и векторные диаграммы при двухфазных КЗ за трансформаторами с соединением обмоток: а – Y /∆-11 и КT = 1; б –∆/ Y и КI = 1.
Исходя из рассмотренных выше примеров, для практических расчетов токи, проходящие в фазах трансформаторов с учетом видов КЗ, схем соединения обмоток и реальных коэффициентов трансформации трансформатора удобно рассчитывать относительно тока трехфазного КЗ. Ниже даны формулы для пересчета. Токи двухфазного КЗ за трансформатором со схемой (∆/Yо) на стороне ВН проходят во всех трех фазах, причем в одной фазе течет ток равный току трехфазного КЗ, а в двух других текут половинки этого тока. I(2)внА=I(3)внА=I(3)нн/КI; I(2)внВ=-0.5 I(3)нн/КI; I(2)внС=-0.5 I(3)нн/КI; I1=I2=I(2)внА/√3. (3.31) где I1 и I2 – токи прямой и обратной последовательности.
Рис.3.10. Распределение токов при однофазном КЗ за трансформатором со схемой соединений Y /Y и КT = 1.
Токи двухфазного КЗ за трансформатором со схемой (Y/Yо) на стороне ВН проходят в двух фазах, одноименных с поврежденными и по величине равны этому току: I(2)внА = I(2)нн/КI; I(2)внВ = - I(2)нн/КI; I1 = I2 = I(2)вн/√3, (3.32) где I1 и I2 – токи прямой и обратной последовательности.
Рис.3.11. Распределение токов при однофазном КЗ за трансформатором со схемой соединений ∆/Y и КI = 1.
Распределение токов при однофазном КЗ за трансформатором с соединением обмоток∆/Yо иY/Yо. При однофазном КЗ за трансформатором со схемой (∆/Yо) на стороне ВН токи проходят по двум фазам, они равны по величине и противоположно направлены. I(1)внА= I(1)нн/√3КI; I(1)внВ=- I(1)нн/√3КI; I1 = I2 = I(1)вн/√3= I(1)нн/3 КI. (3.33) Токи однофазного КЗ за трансформатором со схемой (Y/Yо) на стороне ВН проходят во всех трех фазах, причем в одной фазе течет ток равный 2/3 тока однофазного КЗ, а в двух других протекают половинки этого тока. I(1)внА=2/3 I(1)нн/КI; I(1)внВ= - I(1)нн/КI/3; I(1)внС= - I(1)нн/КI/3;I1 = I2 = I(1)внА/2. (3.34) Во многих случаях для расчета токов КЗ в сетях напряжением 0,4 кВ на выводах трансформатора можно пренебречь не только сопротивлением ЭЭС, но и сопротивлением питающей сети. В этом случае расчетное уравнение принимает вид: где Iн – номинальный ток трансформатора, А. Таблица 3.2 Токи несимметричных КЗ при разных схемах соединений обмоток трансформаторов Для расчета защит трансформаторов необходимо знать значение и направление токов в первичной обмотке трансформатора при КЗ на его вторичной стороне. В табл.3.2 даются выражения для пересчета токов. Особенностью выражений в таблице является то, что за исключением однофазного КЗ за трансформатором со схемой соединений Y/Yо все токи при разных видах КЗ и разных схемах соединений обмоток трансформатора выражены через ток трехфазного КЗ в той же точке I(3)к. При выводе выражений принято, что коэффициент трансформации трансформатора равен отношению линейных напряжений холостого хода U1x/U2x. По этому условию определены и соотношения чисел витков обмоток трансформатора. Пользоваться выражениями, приведенными в табл.3.2, можно двояко: 1.Определить ток требуемого вида КЗ, приведенный к вторичному напряжению U2и пересчитать его по действительному коэффициенту трансформации на первичную сторону; 2.Вести расчет для трехфазного КЗ, относя ток и сопротивления к первичному напряжению U1, и по выражениям из табл.3.2 определить токи при рассчитываемом виде КЗ.
Похожие статьи:poznayka.org Установившийся режим однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью.Поиск ЛекцийЛабораторная работа № 17
Защита от замыкания на землю в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью
1. Цель работы: Изучение принципов построения защиты сетей с изолированной или компенсированной нейтралью от замыкания на землю.
Краткие теоретические сведения Установившийся режим однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью. Величина установившегося тока замыкания на землю определяются режимом работы нейтрали электрических систем. В сетях с изолированной нейтралью установившиеся значения токов в точке повреждения при однофазном замыкании обычно не превышают нескольких десятков ампер. Если нейтраль заземлить через дугогасящую катушку (ДГК), то ток замыкания на землю при резонансной настройке ДГК можно значительно уменьшить. В связи с этим выполнение токовой защиты от однофазных замыканий на землю сетях вызывает определенные трудности. Это приводит к необходимости создания защит, действующих в зависимости от токов переходных процессов при замыкании на землю, а также устройств, реагирующих на высшие гармонические составляющие, содержащиеся в токе замыкания на землю. В сетях с изолированной нейтралью при нормальной работе, наряду с рабочими токами нагрузки, по фазам проходят емкостные токи, обусловленные распределенными по длине проводов емкостями фаз относительно земли. Если не учитывать токи нагрузки, то напряжения во всех точках сети можно считать одинаковыми, так как емкостные токи малы и можно не учитывать падение напряжения в проводах от этих токов. При этом напряжения фаз относительно земли равны соответствующим фазным напряжениям UА, UВ, UС относительно нейтрали системы, а распределенные емкости фаз в эквивалентной схеме можно заменить сосредоточенными емкостями СА, СВ, СС (рис.17.1, а). В симметричной трехфазной сети СА = СВ = СС = С. В связи с отсутствием падения напряжения в проводах напряжения UА, UВ, UС равны соответствующим ЭДС источника питания, а их векторы образуют симметричную звезду фазных напряжений (рис.17.1, б). В результате напряжение нейтрали Н относительно земли равно нулю, а через сосредоточенные емкости проходят токи, опережающие по фазе соответствующие фазные напряжения на углы π/2 и образующие симметричную систему токов: IА = jUА / XС = jωCUА; IВ = jωCUВ; IС = jωCUС . (17.1) При замыкании какой-либо фазы на землю в сети с изолированной нейтралью напряжения фаз относительно земли изменяются, оставаясь неизменными относительно нейтрали системы Н. Так, при металлических замыканиях на землю, например фазы А (рис.17.1, в), она получает потенциал земли (UА=0). В связи с этим напряжения двух других фаз и нейтрали Н относительно земли становятся напряжениями относительно замкнувшейся на землю фазы А (рис.17.1, г): UАВ = UВ; UСА = UС ; UНА = UНК = - UА. (17.2) Так как междуфазные напряжения остаются при этом неизменными, то напряжения неповрежденных фаз В и С относительно земли повышаются в √3 раз и становятся равными линейному напряжению. Систему двух векторов UВ и UС можно разложить на составляющие прямой U1 и нулевой U0 последовательностей (рис.17.1, д). При UА = 0: U1А = (а UВ + а2UС )/3 = UА; U0А = U0В = U0С= UОК = (UВ + UС )/3 = - UА; (17.3) U2А = (а2UВ + а UС )/3 = 0.
Рис. 17.1. Режимы сети (а, в) с изолированной нейтралью и векторные диаграммы токов и напряжений (б, г, д)
Таким образом, при металлическом замыкании на землю в сети появляется напряжение нулевой последовательности UОК, которое, как и напряжение смещения нейтрали UНК, равно абсолютному значению и противоположно по фазе напряжению, которое имеет поврежденная фаза относительно земли при нормальной работе (напряжению относительно нейтрали системы). Напряжение прямой последовательности равно напряжению фаз относительно земли при нормальной работе. Вследствие этого, изменение напряжения фаз при замыкании на землю можно рассматривать как результат наложения напряжения нулевой последовательности UОК на напряжение фаз сети при ее нормальной работе. Изменения фазных напряжений и появление напряжения нулевой последовательности можно использовать для выполнения защиты от замыкания на землю. Одновременно с изменением фазных напряжений изменяются и полные фазные токи. Токи неповрежденных фаз замыкаются через точку К и поврежденную фазу, образуя ток IЗ(рис.17.1, в). При металлическом замыкании на землю ток IА в емкости поврежденной фазы СА отсутствует, так как напряжение поврежденной фазы относительно земли равно нулю. Токи IВ, IС неповрежденных фаз определяются напряжениями фаз Ви С относительно земли: jπ/3 IВ = jωCUВ = √3ωCUВ е (17.4) j2π/3 Iс = jωCUс = √3ωCUс е (17.5) При условном положительном направлении токов IВ, IС, IЗ, показанном на рис.17.1,в, Iз = -(IВ + IС ) или с учетом (17.1) и соотношения UВ + UС = -3UА Iз = -(jωCUВ + jωCUc ) = j3ωCUА. (17.6) Полученный ток Iз опережает по фазе напряжение UА на угол π/2 и не зависит от расположения точки повреждения. Таким образом, при металлическом замыкании на землю фазы А токи через емкости неповрежденных фаз увеличиваются в √3 раз, а ток Iз, проходящий через место повреждения в землю, равен утроенному значению емкостного тока фазы А при нормальной работе. Токи Iз , IВ и IС проходят в соответствующих фазах поврежденной линии на участке между источником питания и местом присоединения конденсаторов эквивалентной схемы (рис.17.1, в).
poisk-ru.ru §10. Замыкание на землю в сетях с изолированной нейтральюСхема замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью изображена на рис.23
Рис.23 Схема замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью Путь для тока нулевой последовательности I0 , текущего в землю, проходит через Xc каждой фазы относительно земли. Так как емкостное сопротивление элементов электрической схемы много больше индуктивного и активного сопротивлений, то можно считать, что Iк.з не зависит от места короткого замыкания (т.е. можно пренебречь XL и r ). Отсюда:
где Uф - среднее значение фазного напряжения ступени трансформации, на которой произошло замыкание на землю; X0 рвзС - суммарное емкостное сопротивление нулевой последовательности ВЛ и КЛ, электрически связанных с точкой короткого замыкания. Для трехжильных КЛ с круглыми жилами по приближенной формуле на 1 километр длины:
где r - радиус жилы; B и b - толщины фазной и поясной изоляции. Для КЛ с секторными жилами, имеющими ту же поверхность проводника и ту же толщину изоляции, что и КЛ с круглыми жилами:
где n - определяется по таблице 5.
Для ВЛ без грозозащитных тросов на 1 километр длины:
где hA, hB, hC - высоты подвески проводов фаз с учетом их провеса; dcp- среднее геометрическое расстояние между проводами фаз А, В, С; Rпр - радиус провода. Симметричные составляющие напряжений в месте замыкания на землю определяется:
Значение полного тока в месте замыкания на землю:
Для грубой оценки порядка значения тока замыкания на землю при отсутствии данных о параметрах КЛ сети и конструкции ВЛ можно пользоваться следующей формулой:
где UЛ - среднее значение линейного напряжения ступени, где произошло замыкание, кВ Опасность таких замыканий заключается в том, что при больших Iз наблюдаются неоднократные повторные зажигания дуги и перенапряжения. Отсюда повышается вероятность перехода однофазного короткого замыкания в междуфазное. Таким образом, в соответствии с ПУЭ в сетях с изолированной нейтралью при определенных токах замыкания на землю должна выполняться компенсация емкостных токов на землю - включение дугогасящего аппарата XL в нейтраль. |XL|=|XC|=> X∑→0
Рис.24. Компенсация емкостных токов замыканий на землю
xn----8sbnaarbiedfksmiphlmncm1d9b0i.xn--p1ai Компенсация емкостных токов замыканий одной фазы на землю в сетях с изолированной нейтральюЭффективным средством снижения величин токов однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью до значений, не превышающих указанных выше допустимых, является компенсация емкостных составляющих этих токов с помощью дугогасящих реакторов, включенных в нейтрали сетей (рис. 2.7, а). При благоприятных условиях такая компенсация фактически может оказаться бесконтактным средством гашения заземляющих дуг в местах повреждений. Рис. 2.7. Замыкание на землю в сети с резонансно заземленной нейтралью: а) схема сети; б) эквивалентная схема для определения условий резонанса токов Методика компенсации использует известное в электротехнике явление резонанса токов и состоит, собственно, в наложении на емкостную составляющую тока в месте замыкания на землю (рис. 2.7, б) индуктивной составляющей , обусловленной индуктивным сопротивлением включенного в нейтраль сети дугогасящего реактора. В связи с этим, условие выбора оптимальной величины индуктивного сопротивления реактора, обеспечивающего минимум тока , может быть получено в предположении, что в цепи, отвечающей резонансу токов и , реактивная составляющая тока внешнего источника должна быть равна нулю. Определим это условие. Баланс токов в точке замыкания на землю для схемы рис. 2.7, а с учетом (2.9) можно записать в виде: (2.33) или, используя (24): , (2.34) где ; (2.35) и активная и индуктивная составляющие проводимости реактора . Пренебрегая в (2.34) составляющими тока замыкания на землю, обусловленными асимметрией проводимостей фаз на землю, с учетом (2.27) и (2.28) получим: . (2.36) Из последнего выражения видно, что при отсутствии активных потерь в сети ( ) условие выбора индуктивного сопротивления реактора, обеспечивающего полную (резонансную) компенсацию тока однофазного замыкания на землю , может быть записано в виде: (2.37) или . (2.38) Из выражения (2.36) также следует, что в реальных сетях, даже выполнив при настройке дугогасящего реактора условия (2.37) или (2.38), нельзя добиться полной компенсации тока однофазного замыкания на землю (рис. 2.8), так как в этом случае через место замыкания будет проходить остаточный активный ток, обусловленный активными проводимостями фаз, а также самого реактора: (2.39)
или , (2.40) где .
Рис. 2.8. Векторная диаграмма напряжений и токов при однофазном замыкании на землю в сети с резонансно заземленной нейтралью ( ) Величину активной составляющей тока замыкания на землю в сети с резонансно заземленной нейтралью принято характеризовать уже упомянутым выше коэффициентом демпфирования. Однако в этом случае он определяется, как отношение модуля активной составляющей тока в месте замыкания на землю с учетом реактора, определенной по (2.39) или по (2.40), к емкостной составляющей тока замыкания, определенной по (2.27) или (2.31), (2.32): . (2.41) На основании многочисленных измерений для воздушных сетей с нормальным состоянием изоляции этот коэффициент можно принимать равным следующим значениям: для воздушных сетей 6 кВ – 5 %, 10 кВ – 4 %, 35 кВ – 3%; при загрязнениях и увлажнениях изоляции в воздушных сетях можно принимать равным 10 %. В кабельных сетях значение можно принимать равным 3 %, а при наличии в сети кабелей с состарившейся изоляцией – 6 %. Таким образом, активная составляющая тока однофазного замыкания на землю и в сетях с изолированной, и в сетях с резонансно заземленной нейтралью чаще всего не велика и как правило не препятствует получению эффекта самопогасания дуги, хотя в очень разветвленных сетях может его и ухудшать. Из-за ограниченности шкалы мощностей выпускаемых реакторов, ступенчатости регулирования их индуктивностей (невозможности быстрого и плавного их изменения при изменениях конфигураций сетей) и изменения емкостей линий электропередачи с изменением погодных условий, а также из-за возможного возникновения недопустимых смещений нейтрали в результате несимметрии параметров сетей, реально не всегда можно добиться и резонансной компенсации емкостных составляющих токов замыканий на землю. Степень расстройки компенсации характеризуют отношением реактивной составляющей тока замыкания на землю в сети с дугогасящим реактором в нейтрали к емкостной составляющей тока замыкания на землю в этой же сети при ее работе без дугогасящего реактора: . (2.42) Если , то говорят о резонансной (полной) компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю. Если > 0, т. е. > , то сеть работает в режиме недокомпенсации емкостного тока. Если < 0, т. е. < – перекомпенсации. Для получения наибольшего эффекта от компенсации при выборе индуктивного сопротивления дугогасящего реактора стремятся к тому, чтобы степень расстройки компенсации была бы как можно ближе к нулю, т. е. чтобы по возможности выполнялось соотношение = . Если же резонансная настройка реактора не возможна, то Правила Технической Эксплуатации (ПТЭ) рекомендуют настройку реактора с перекомпенсацией до 5–10 %. В крайнем случае, после проверки допустимости этого режима (см. ниже), может быть использована настройка с недокомпенсацией до 5 %. При известных степени расстройки компенсации и коэффициенте демпфирования приближенное значение тока однофазного замыкания на землю в сети с резонансно заземленной нейтралью может быть определено по следующему выражению: (2.43) где Iс – ток замыкания на землю в сети при отсутствии реактора в нейтрали. Правильное использование компенсации емкостного тока замыкания на землю повышает надежность работы сетей с изолированной нейтралью. Это является основной целью применения так называемых сетей с резонансно заземленной нейтралью. Эффективность компенсации характеризуется отношением числа замыканий, не развившихся в междуфазные короткие замыкания, к общему числу замыканий. Для сетей с резонансно заземленной нейтралью это отношение может бать равно 0,6–0,9, тогда как для сетей с изолированной нейтралью, в некоторых случаях, оно может не превышать 0,3. В соответствии с рекомендациями, если число двухфазных коротких замыканий в сети с изолированной нейтралью не превышает 10 % от общего числа аварийных отключений, то дугогасящий реактор устанавливать не следует. При обоснованном использовании компенсации не менее 85 % замыканий на землю ликвидируется в сети без ущерба для электроснабжения потребителей. Автоматическое повторное включение используется только при возникновении двух- или трехфазных коротких замыканий, которые в этих сетях сравнительно редки. Как и в случае сетей с изолированной нейтралью, сети с резонансно заземленной нейтралью могут длительно работать с одной замкнувшейся на землю фазой. В этих сетях облегчаются требования к заземляющим устройствам. При степени расстройки компенсации от 0 до 5%, ограничиваются коммутационные перенапряжения при дуговых замыканиях на землю до значений 2,5–2,6 безопасных для изоляции электрооборудования и линий электропередачи этих сетей. При наличии в нейтрали реактора значительное снижение скорости восстановления напряжения на поврежденной фазе способствует успешности восстановления диэлектрических свойств места повреждения сети после каждого погасания «перемежающейся» заземляющей дуги. Если в сети выполняются ограничения по применению плавких предохранителей на линиях электропередачи, то наличие в нейтрали сети дугогасящего реактора способствует предотвращению развития в сети феррорезонансных процессов (в частности самопроизвольного смещения нейтрали).
cyberpedia.su |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
).
или с учетом того, что Z1 = Z2:
(3.3)
. В неповрежденных фазах напряжения не остаются неизменными, а вследствие наличия взаимной индукции Zm эти напряжения возрастают на величину 
. Кроме того, при однофазном КЗ появляется напряжение нулевой последовательности 3U0.
.
.
, то при определении чувствительности защиты нулевой последовательности в сетях с заземленной нейтралью расчетным условием принимают ток однофазного КЗ.
-это замыкание на землю двух фаз в разных точках сети (рис.3.5).
При двухфазном КЗ между фазами В и С ток КЗ в фазе А со стороны звезды отсутствует, поэтому:
, а в двух других - 
, сумма токов в нулевом проводе равна нулю. Реле I, II, III (рис.3.9) действуют, но два из них имеют в 2 раза меньшую чувствительность, чем третье;
то в таком случае условие чувствительности будет в 2 раза хуже, чем в схеме полной звезды. Для устранения этого недостатка следует использовать реле в обратном проводе, где проходит сумма токов фаз, равная току КЗ в третьей фазе:
(3.27)
(3.28)
, (3.35)
- среднее расстояние от проводов фаз А, В и С до их зеркальных отражений относительно поверхности земли;
