Зависящие от нелинейности характеристик магнитопроводов феррорезонансные явления наблюдаются не только в некомпенсированных сетях напряжением 6—35 кВ, но и в сетях более высоких напряжений, нормально работающих с глухозаземленной нейтралью, когда по тем или иным причинам участок сети теряет электрическую связь с заземляющим устройством. Такие режимы возможны в связи с тем, что обычно для ограничения токов к.з. в сети часть силовых трансформаторов работает с разземленной нейтралью. При некоторых оперативных и автоматических изменениях конфигурации сети участки с разземленными трансформаторами и ФННП могут оказаться электрически отделенными от остальной сети. В этих условиях возникают самопроизвольные смещения нейтрали и феррорезонансные процессы.
Под воздействием электромагнитных ТН и ФННП в сетях напряжением 110 кВ и более возможно возникновение феррорезонансных процессов, не связанных со смещением
нейтрали. Вероятность этого особенно велика в связи с применением воздушных выключателей типа ВВБ, у которых параллельно рабочим контактам включены емкостные делители напряжения со значительной емкостью, например при полуторной системе шин подстанции. Возникновение в этих условиях феррорезонанса иллюстрируется схемой подстанции с выключателями указанного типа (рис. 49, а) и однофазной схемой замещения (рис. 49, б) [122].
Рис. 49. Схема распределительного устройства подстанции (а), в котором возможно возникновение феррорезонансных явлений, и ее схема замещения (б).
На этом рисунке обозначено: I— система шин, находящаяся под рабочим напряжением; II — отключенная система шин, связанная с питающим источником только через емкость одного или нескольких отключенных выключателей ОВ (разъединители этих выключателей Включены); ТР — силовой трансформатор с глухим заземлением нейтрали; ФННП—фильтр системы шин, трансформаторы напряжения которого участвуют в феррорезонансе; Сов — емкость делителей напряжения отключенных выключателей; СII —емкость системы шин II относительно земли; Lth—нелинейная индуктивность ФННП; Rпep 8— активное сопротивление первичной обмотки ФННП.
Между системами шин I и II может быть больше одного отключенного выключателя, и тогда емкость Сов будет довольно велика. Увеличение суммарной емкости выключателей С0в и уменьшение емкости шин С способствуют возникновению феррорезонанса. После отключения выключателей ОБ начальное напряжение на индуктивности и, следовательно, на системе шин II превышает рабочее напряжение сети. Это приводит к насыщению магнитопроводов ТН фильтра. При этом индуктивность может войти в резонанс с емкостями на основной частоте, на одной из высших гармоник или субгармоник. В результате напряжение на системе шин II еще более возрастает. Одновременно увеличивается ток в первичных обмотках ТН, в десятки раз превышая номинальное значение. Увеличение напряжения и тока приводит к повреждению ФННП и другого оборудования подстанции.
Вероятное развитие данного процесса представляется в следующем виде [122]. После отключения последнего выключателя, связывающего системы шин I и II, возникает феррорезонанс, сопровождающийся перегревом и обугливанием изоляции обмоток ФННП. Поскольку в этих обмотках выделяется незначительная мощность (она ограничивается большим сопротивлением емкостной связи между шинами), то на этом этапе повреждение остается незамеченным.
Если вслед за отключением последнего выключателя отключаются также соответствующие разъединители, то емкостная связь обрывается и феррорезонансный процесс прекращается. Только при последующем восстановлении нормальной схемы подстанции и включении уже фактически поврежденного ФННП под рабочее напряжение происходит его видимое разрушение вследствие внутреннего к.з.
Для предотвращения описанных феррорезонансных явлений в сетях напряжением 110 кВ и более, обусловленных смещениями нейтрали, а также пофазной компенсацией емкостных проводимостей, наиболее радикальным следует считать применение конденсаторных ТН вместо электромагнитных.
При достаточной емкости схемы ограничение смещений нейтрали может быть достигнуто также включением резисторов на нулевые обмотки ФННП, так же как в сетях более низких напряжений. Предлагались организационные мероприятия для недопущения в сетях напряжением 110—220 кВ оперативных действий, при которых трансформаторы с изолированными нейтралями могут оказаться в схеме с небольшими емкостными токами вместе с электромагнитными ТН,
