Заземление нейтрали в высоковольтных системах - Прохождение тока дугогасящей катушки в системе

В предыдущих параграфах мы имели дело с несколькими основными элементами, составляющими цепь тока катушки (см., например, рис. 133,б). При этом главное внимание было уделено реактивным сопротивлениям обмоток трансформаторов и различным источникам потерь. Теперь мы рассмотрим еще два вида последовательных сопротивлений: реактивные сопротивления последовательных обмоток вольтодобавочных трансформаторов или им подобных устройств и активное сопротивление заземления катушки.
В основном соотношении
(77)
включает в себя все сопротивления нулевой последовательности силовых трансформаторов, нейтраль которых использована для присоединения дугогасящей катушки, сопротивления вольтодобавочных трансформаторов и др., полученные в условиях, когда все три фазы включены параллельно.
Участием вольтодобавочных трансформаторов в полном сопротивлении заземления можно, однако, обычно пренебречь, если учесть, что. как правило, принимаются специальные меры для уравновешивания н. с. нулевой последовательности. В § 8.3 гл. 2 было указано на то, что автотрансформаторы следует снабжать стабилизирующей обмоткой, соединенной в треугольник, или эквивалентным устройством для защиты параллельной обмотки от неблагоприятного воздействия составляющих нулевой последовательности. Следует, однако, заметить, что если обмотки главного трансформатора соединены по схеме звезда — звезда, то ток дугогасящей катушки, проходя по последовательным обмоткам трехфазного трехстержневого вольтодобавочного трансформатора, не создает в них большого падения напряжения, даже при отсутствии обмотки, соединенной в треугольник. Причина этого состоит в том, что если вольтодобавочный и главный трансформаторы имеют одинаковую конструкцию, то дополнительное реактивное сопротивление нулевой последовательности, вносимое первым трансформатором, составляет лишь небольшую часть реактивного сопротивления главного трансформатора. Если же обмотки главного трансформатора соединены в треугольник, что дает увеличение допустимой нагрузки в нейтрали, то падением напряжения в последовательных обмотках вольтодобавочного трансформатора от тока катушки уже нельзя будет пренебречь, когда отсутствует вспомогательная обмотка, соединенная в треугольник. Через трансформаторы или автотрансформаторы, связывающие две резонансно заземленные системы, протекает составляющая тока, обусловленная участием дугогасящих катушек одной системы в нейтрализации емкостного тока замыкания на землю другой системы. Если номинальная мощность такого трансформатора мала, то этот обменный ток при отсутствии обмотки, соединенной в треугольник, может вызвать появление нежелательной разности потенциалов между нейтралями обмоток разных напряжений.
Проходя через землю, ток катушки встречает сопротивление, основная часть которого сосредоточена в месте заземления. Необходимость хорошего выполнения заземления катушки может быть продемонстрирована с помощью числового примера. Возьмем систему с напряжением 11  кВ и емкостным током замыкания на землю, скажем, 63,5 а. Сопротивление катушки будетОм.
Очевидно, совершенно недопустимо будет иметь в месте заземления сопротивление такого же порядка. Но даже при сопротивлении заземления 5 Ом потери могут доходить до 5% номинальной мощности катушки и вызывать значительное увеличение активной составляющей остаточного тока в месте замыкания. Следовательно, заземление катушки должно быть выполнено достаточно хорошо и поддерживаться в соответствующем состоянии. Это необходимо независимо от того, что проблема безопасности при прохождении через заземление значительных токов замыкания на землю едва ли возникает в такой мере, как при заземлении через устройства с низким сопротивлением. Никаких иных специфических проблем при заземлении дугогасящих катушек не возникает. Если вместо одной катушки выполнить несколько, но с той же суммарной мощностью и рассредоточенных по системе, то увеличение реактивного сопротивления каждой отдельной катушки упрощает выполнение заземления, допуская пропорциональное увеличение сопротивлений отдельных заземлителей.