Общие выводы. 3.4 Двухфазное КЗ на землю в одной точке
Общие выводы
1. Токи и фазные напряжения при К(1) образуют несимметричные и неуравновешенные системы полных векторов, что свидетельствует о наличии в них составляющих ПП, ОП, НП.
2. В отличие от двухфазного КЗ при К(1) междуфазные напряжения в точке К (тем более на шинах подстанции) больше нуля.
3. Однофазное КЗ является менее опасным повреждением с точки зрения устойчивости работы ЭЭС и потребителей.
4. 
Сравнивая векторные диаграммы токов ОП и напряжений ОП, приходим к однозначному выводу: фазный ток ОП 
опережает напряжение ОП одноименной фазы 
на угол 1100 ÷ 1200. Данный угол учитывается при конструировании и расчётах реле мощности обратной последовательности.
3. 4 Двухфазное КЗ на землю в одной точке
Этот вид КЗ (К(1. 1)) также как и К(1) может возникать в сетях с глухозаземлёнными нейтралями.
Этот вид сложного для анализа КЗ может быть исследован как наложение на двухфазное (ВС) КЗ, рассмотренное в пункте 3. 2, однофазных коротких замыканий фаз В и С.
В неповреждённой фазе А ток отсутствует. Напряжение фазы А в любой точке линии можно считать равным 
.
Под действием междуфазной ЭДС 
по фазам В и С проходит ток двухфазного КЗ 
и 
. Кроме того под действием фазных ЭДС 
и 
по повреждённым фазам проходят токи однофазных КЗ 
и 
.
Векторная диаграмма токов при К(1. 1) для точки К приведена на рисунке 3. 16.
Ток двухфазного КЗ в фазе В отстаёт от ЭДС на угол 
. Ток двухфазного КЗ в фазе С ему встречен.
Ток однофазного КЗ в фазе В отстаёт от своей ЭДС (если рассматривать удалённое КЗ) на угол 
.
Ток однофазного КЗ в фазе С отстаёт от своей ЭДС также на угол .
Геометрическая сумма токов КЗ и 
даёт полный ток двухфазного КЗ на землю в точке К, т. е.
, а также 
Из рисунка 3. 16 следует, что при К
(1. 1) в отличие от К
(2) токи КЗ
и
не являются чисто противофазными. Угол сдвига фаз между этими токами в силу ряда причин может изменяться от 180
0 до 140
0 
150
0.
| | | | | | | | | | | | | |
| | |
| | | |
|
|
| |  |
| | |
|
|
| |  |
| | |  |
|
|
| | Рисунок 3. 17. Разложение на симметричные составляющие токов КЗ при К(1. 1).
| |
Разложим на симметричные составляющие полные токи К(1. 1). Чтобы не загромождать рисунок 3. 16 разложением на симметричные составляющие, выберем из рисунка 3. 16 векторы и и для большей наглядности уменьшим между ними угол сдвига фаз, сохраняя величины векторов.
Из рисунка 3. 17 следует, что при двухфазном замыкании на землю в составе полных токов есть составляющие ПП, ОП и НП. Значения токов 
, 
, 
(и других) во многом зависят от ряда факторов и могут быть непостоянными в процессе эксплуатации ЛЭП. Это создаёт дополнительные трудности в анализе работы релейной защиты и в определении эффективности её функционирования.
На рисунке 3. 18 приведена векторная диаграмма полного напряжения 
для точки К и его симметричных составляющих. В точке К (рисунок 3. 15) напряжение фазы А равно 
. Напряжение повреждённых фаз в точке К равны нулю.
Междуфазные напряжения К(1. 1) в точке К уменьшаются до фазного напряжения
; 
.
В точке К линейный треугольник “стягивается” в линию, соответствующую вектору .
Фазное напряжение неповреждённой фазы содержит все три составляющие ПП, ОП и НП. По модулю все векторы симметричных составляющих равны между собой и равны 
.
В месте установки защиты (на шинах подстанции) величины остаточных фазных напряжений 
и 
отличны от нуля. Чем дальше отстоит точка К от шин подстанции, тем больше остаточные напряжения и .
При этом возрастают и междуфазные напряжения.
Построим векторные диаграммы токов и напряжений для точки 1 (на шинах подстанции).
Векторы токов 
и остаются прежними, как на рисунке 3. 16.
Напряжение на шине А подстанции 1 равно напряжению фазы А в точке К, т. е. 
точки P и R
| Рисунок 3. 19. Векторная диаграмма полных остаточных напряжений на шинах подстанции и их симметричных составляющих
| |
Треугольник линейных напряжений сва является несимметричным и неуравновешенным, что свидетельствует о наличии в составе исходных фазных напряжений 
, , составляющих ПП, ОП и НП.
Векторная диаграмма на рисунке 3. 19 построена с некоторыми допущениями, которые не оказывают заметного влияния на истинность хода рассуждений.
Сравнивая и анализируя векторные диаграммы на рисунках 3. 16; 3. 17; 3. 18; 3. 19 можно прийти к следующим выводам:
1) как и в случае однофазного КЗ, при К(1. 1) по мере удаления точки КЗ от шин подстанции возрастают фазные и междуфазные напряжения на шинах;
2) при удалённых КЗ значения напряжений ОП и НП уменьшаются, а напряжения ПП возрастают;
3) из-за резкого снижения напряжений в месте КЗ этот вид повреждения после К(3) является наиболее тяжелым для устойчивости работы ЭЭС и потребителей;
4) при К(1. 1) угол сдвига фаз между током ОП 
и напряжением ОП одноимённой фазы 
может отличаться от значения 1200 1100, как это наблюдается при К(1) и К(2).
Воспользуйтесь поиском по сайту:
