Расчет емкостного тока при простом замыкании на землю

Рассмотрим схему трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью. В качестве примера рассмотрим замыкание фазы С на землю.

Векторная диаграмма токов и напряжений

При замыкании фазы на землю, называемом простым замыканием, ток определяется только емкостным сопротивлением сети. Емкостные сопротивления элементов сети значительно превышают их индуктивные и активные сопротивления, что позволяет при определении тока пренебречь последними.

Из векторной диаграммы следует:

- емкостный ток фазы с до замыкания: ;

- напряжение в фазе а после замыкания: ;

- модуль напряжении фазы а после замыкания: ;

- модуль емкостного тока фаз а и b после замыкания: ;

- ток через место повреждение и ток фазы с: .

Необходимо отметить то, что емкостные токи обычно малы и не соизмеримы с токами КЗ. Величина емкостного тока определяется емкостью всей электрически связанной сети.

Однако, большие величины емкостного тока значительно увеличивают величину перенапряжений и могут вызвать расплавление изоляции и переход простого замыкания в КЗ. Допустимые значения емкостного тока вызывающие перенапряжения не более 2,5 даны в табл.

При больших величинах емкостного тока необходима его компенсация.

Емкостный ток для кабельных и воздушных линий приближенно может быть определен:

; -кабельные линии , -воздушные линии

где l_∑ – суммарная длина электрически связанных линий, км;

U – напряжение сети, кВ; I_с – емкостный ток, А.

Значительное увеличение тока замыкания на землю дает применение батарей статических конденсаторов для компенсации реактивной мощности. Их применение всегда требует компенсации емкостных токов замыкания на землю.