Есть два пути увеличения активной составляющей остаточного тока. В одном методе, примененном некоторыми шведскими инженерами, параллельно с дугогасящей катушкой или катушками постоянно включено активное сопротивление, которое оказывается полезным и для стабилизации распределения напряжения в нормальном режиме, как это было показано в § 4.4.3 этой главы (см. рис. 212). Когда происходит замыкание на землю, сопротивление автоматически отключается на несколько секунд, давая катушке возможность ликвидировать замыкание, если оно имеет преходящий характер. Когда сопротивление вновь включается, восстанавливается нормальный режим, если замыкание ликвидировано; если оно не ликвидировано, ток, текущий через сопротивление, воздействует на земляные реле, обычно ваттметрового типа, и в связи с ростом активной составляющей остаточного тока селективность действия улучшается. Это преимущество достигается ценой задержки ликвидации как преходящих, так и устойчивых замыканий и ценой увеличения начального броска тока в месте повреждения, который может привести к усугублению аварии.
В другом методе система в нормальном режиме работает без сопротивления в нейтрали, которое включается только в том случае, если однофазное замыкание не устранено в течение нескольких секунд. Сопротивление остается включенным определенное время, в течение которого поврежденный участок должен быть отключен, а затем снова отключается.
Если, однако, замыкание не будет ликвидировано из-за несовершенства защитной схемы, дугогасящая катушка сможет снова проявить свои компенсирующие свойства, давая, таким образом, возможность продолжать работу системы с устойчивым замыканием на землю.
Вместо шунтирования дугогасящей катушки активным сопротивлением может быть применено глухое заземление нейтрали с помощью выключателей. Можно, кроме того, временно замыкать накоротко вторичную обмотку дугогасящей катушки или часть главной обмотки, создавая тем самым эффект заземления через малое реактивное сопротивление (см. рис. 211). Практическое применение шунтирования катушки выключателем описано Оливером и Эберхардом [Л. 36]. Если применяется глухое заземление нейтрали не в месте установки дугогасящей катушки, что эквивалентно наличию двойного замыкания на землю, то следует учесть возможность явлений, описанных в § 11.2.3 этой главы.
Применение временного глухого заземления нейтрали или заземления через небольшое активное сопротивление дает то преимущество, что для защиты от замыканий на землю может быть применена релейная защита обычного типа (хотя и не всегда очень простая).
С другой стороны, следует принять во внимание увеличение разрушительного действия возросшего тока замыкания.
Увеличение остаточного тока замыкания на землю с помощью одного из описанных методов связано с некоторым риском, поскольку дуга, которая при других условиях была бы безвредной, может переброситься на другие фазы.
Любое возрастание тока замыкания ведет к росту напряжений прикосновения и шаговых напряжений в непосредственной близости к месту замыкания, и таким образом увеличивается опасность, грозящая жизни людей и животных, столь эффективно устраняемая дугогасящими катушками (см. § 3 гл. 5).
Из изложенного выше ясно, что обычно нет необходимости стремиться к низким величинам потерь в дугогасящих катушках, особенно потерь в сердечнике. Условиями теплоотдачи определяются допустимые величины этих потерь, которые является фактором, содействующим как устойчивости, так и селективности действия релейных схем.
Земляная защита силовых трансформаторов
Можно рассматривать силовой трансформатор или генератор как обычную отходящую линию, подключенную к шинам. Обычные направленные земляные реле могут быть использованы для обнаружения замыкания на землю внутри обмотки генератора или трансформатора. Не требуется никаких пересоединений в цепях, если дугогасящая катушка включена в нейтраль, поскольку активный ток, потребляемый катушкой, удерживает реле направления в случае внешнего замыкания на землю.
Для защиты от замыканий на землю силовых трансформаторов с заземлением нейтрали через дугогасящую катушку может быть применена обычная балансная защита, включающая три трансформатора тока в фазах и один в нейтрали. Это же относится к дифференциальной защите, охватывающей обе обмотки и устроенной по любой схеме, употребляемой для защиты трансформаторов с глухо заземленной нейтралью.
