Компенсация токов замыкания на землю

Этот способ защиты применяется только в сетях выше 1 кВ с изолированной нейтралью, имеющих большую протяжённость, а, следовательно, большую ёмкость фаз по отношению к земле. В та­ких сетях даже при высоком качестве изоляции в случае однофазно­го прикосновения человек может быть поражён большой ёмкостной составляющей тока замыкания на землю.

С ростом протяженности линий в сети увеличивается ток замы­кания на землю. Это в свою очередь сопряжено с опасностью воз­никновения электрической дуги в месте замыкания фазы на землю. Дуга может повредить электрооборудование и вызвать междуфазное короткое замыкание. Особенно опасно появление дуги внутри элек­трических аппаратов и машин при однофазных замыканиях на их за­земленные корпуса. При значительной величине емкостного тока в сетях с изолированной нейтралью замыкания на землю могут носить характер перемежающейся (прерывистой) дуги, которая то вспыхи­вает, то гаснет. Такой вид повреждений представляет значительную опасность, так как вызывает перенапряжения, величина которых может достигать трехкратного значения фазного напряжения. Эти пере­напряжения охватывают всю электрически связанную сеть, в резуль­тате чего возможны пробои в местах ослабленной изоляции и воз­никновение междуфазных коротких замыканий.

Опасность дуговых перенапряжений для изоляции возрастает с увеличением номинального напряжения сети и величины емкостно­го тока замыкания на землю I_з. В соответствии с этим предельные допустимые значения указанного тока нормируются в зависимости от номинального напряжения сети:

Из этого следует, что сети с изолированной нейтралью приме­нимы при напряжении до 35 кВ включительно при условии, что ем­костный ток замыкания на землю в них не превышает указанных выше значений. Если суммарная протяженность всех линий сети напряжением 35 кВ и ниже такова, что емкостный ток замыкания на землю превышает допустимое для данного напряжения значение, то во избежание возникновения перемежающейся дуги необходимо уменьшить протекающий в месте повреждения ток. С этой целью нейтраль трехфазной сети заземляют через дугогасящую катушку. Дугогасящая катушка ДК (рис. 7.26) представляет собою катушку с малым активным и большим регулируемым индуктивным сопро­тивлением. Она состоит из обмотки и стального сердечника, поме­щенных в кожух, который заполнен трансформаторным маслом. Катушка снабжена большим количеством выводов для регулирова­ния индуктивности путем изменения количества включенных вит­ков. В некоторых конструкциях дугогасящих катушек предусматри­вается также регулирование индуктивности путем изменения воз­душного зазора сердечника.