|
Відключення короткого замикання розглянемо на простій схемі рис.
5.8,а, в якій  і
 –
параметри мережі. Ємнісна провідність
звичайно
дуже мала, і при робочій частоті нею можна нехтувати. Комутація –
відключення короткого замикання – відбувається при проходженні
індуктивного струму через нульове значення. Напруга на вимикачі може
бути знайдена із схеми на рис. 5.8,б, в якій джерело струму
 вмикається
на коливальний контур  .
Напруга  виражається
формулою
 .
(5.6)
Рисунок 5.8 – Відключення
короткого замикання за вимикачем
а –
початкова схема; б – розрахункова схема; в – крива
Крива
показана
на рис. 5.8,в. На початковій ділянці кривої
визначають
 –
швидкість
відновлювальної напруги (ш.в.н.) після обриву дуги у вимикачі. Якщо
ш.в.н. менше швидкості відновлення електричної ізоляції між
контактами, то вимикач успішно відключає струм к.з. У іншому випадку
дуга у вимикачі спалахує знов, що затягує відключення короткого
замикання або навіть приводить до руйнування дугогасильних камер
вимикача. За сучасними нормами вимикачі повинні маркуватися не
тільки за потужністю  ,
яка відключається, але і за допустимою швидкістю відновлення
напруги. Для напруг 110-220 кВ нормується ш.в.н. у 1 кВ/мкс на
початковій частині кривої
.
Найбільшою
небезпекою для вимикача є короткі замикання на лінії на відстані
декількох кілометрів від вимикача –
так звані невіддалені короткі замикання (рис. 5.9,а). Заміщаючи
лінію коливальним контуром
 ,
приходимо до розрахункової схеми, показаної на рис. 5.9,б. Напруга
виражається
 .
(5.6,a)
Рисунок 5.9 – Відключення
невіддаленого короткого замикання,
а –
початкова схема; б – розрахункова схема;
в –
крива та
її складові
Частоти
коливань рівні відповідно
 і
 .
Внаслідок
малої величини  і
 частота
 .
Найбільш небезпечні короткі замикання за малим
і
реактивним опором ,
що відповідає 1–3 км лінії.
В цьому
випадку струм короткого замикання
 практично
не відрізняється від струму к.з. на шинах живильної підстанції,
напруга  вже
достатньо висока, а частота відновлювальної напруги, з боку лінії
 ,
ще велика. Крива та
її складові для невіддаленого короткого замикання, побудовані за
формулою (5.6,а), показані на рис. 5.9,в.
Формули
(5.6) і криві на
рис. 5.8 і 5.9 дійсні при заміщенні ліній П-подібними схемами. У
реальних, розгалужених мережах крива напруги
 з
боку шин аперіодична з амплітудою порядку
 .
У початковій своїй частині, приблизно до 70% амплітуди,
 наростає
прямолінійно зі швидкістю (ш.в.н.)
 ,
де  –
еквівалентний хвильовий опір ліній, підключених до шин (без
врахування лінії, на якій відбулося коротке замикання). При
невіддалених коротких замиканнях і врахуванні хвильових параметрів
ділянки лінії до місця к.з. відновлювальна напруга з боку лінії має
пилкоподібну форму і ш.в.н. з боку лінії рівна
 ,
де  –
хвильовий опір лінії. Отже, сумарна ш.в.н. рівна
 .
Враховуючи, що  завжди,
то ш.в.н. при невіддаленому короткому замиканні значно перевищує
нормовані значення. Тому в багатьох країнах проводять спеціальні
випробування вимикачів в схемі невіддаленого короткого замикання.
|
