Внутренние перенапряжения в электрических сетях

КВ

Основные понятия

Электрические сети напряжением 110-1150 кВ работают с заземленной нейтралью. Под системой с заземленной нейтралью обычно понимается система, все элементы которой соединены с землей наглухо, либо через индуктивное сопротивление, величина которого настолько мала, что коэффициент несимметрии h_к.з в любой точке электропередачи не превосходит 1,4 для различных схем и режимов работы сис­темы, возможных в процессе эксплуатации. Под h_к.з понимают отношение наивысшего напряжения частоты 50 Гц здоровой фазы в этой точке во время короткого замыкания на землю одной или двух фаз к фазному напряжению рабочей частоты, появляющемуся после устранения повреждения. Эффективное заземление нейтрали сети может быть по­лучено при глухом заземлении нейтралей всех или части силовых трансформаторов системы.

Коэффициент h_к.з зависит от соотношения активных и реактивных сопротивлений системы. Требование h_к.з < 1,4 приблизительно соблюдается, когда отношение реактивной составляющей входного сопротивления системы, рассчитанного относительно места нарушения симметрии по параметрам нулевой последовательности, к реактивной составляющей того же входного, сопротивления, рассчитанного по параметрам прямой последовательности , т.е. не больше трех. В то же время отношение активной составляющей этого сопротивления, рассчитанного по параметрам нулевой последовательности  к  не больше 1,0, т.е. . Активные и реактивные составляющие полного входного сопротивления при этом рассчитываются по значениям переходных реактивностей синхронных машин.

В нормальном режиме напряжение на любых элементах электропередачи не должно повышаться сверх наибольшего рабочего, под которым следует понимать длительное напряжение, т.е. без ограничения времени воздействия, безопасное для изоляции.

В приложении  Б приведены наибольшие рабочие напряжения U_м. Повышение напряжения сверх наибольшего рабочего называется перенапряжением. Обычно величина внутренних перенапряжений характеризуется их кратностью k, под которой понимается отношение максимальной амплитуды перенапряжений к амплитуде фазного рабочего напряжения.

Выбор изоляции и координация ее с характеристиками защитных средств определяется внутренними перенапряжениями, которые подразделяются на резонансные и коммутационные.