Заземление нейтрали в высоковольтных системах - Резонансное заземление в Центральной и Восточной Европе

В нескольких странах, граничащих с Германией, например в Австрии и Чехословакии, придерживались немецкой практики заземления нейтрали. Резонансное заземление применено в сетях всех напряжений, включая кабельные сети 6,6; 28 и 33  кВ.
В сетях 110, 125 и 220  кВ Австрии также применяется резонансное заземление. Австрийская распределительная сеть 110  кВ в 1951 г. [Л. 41] имела 2 400 км линий по цепям и емкостный ток замыкания на землю 1 000 а. В течение 1 года в сети имели место 164 замыкания, из которых 77% были однофазными; 88% из них были погашены, 7% были устойчивыми замыканиями. В Чехословакии электропередача 110  кВ хотя и была рассчитана по изоляции аппаратуры на работу с изолированной нейтралью, однако работала с глухо заземленной нейтралью.
В Венгрии и Польше преобладали сети с изолированной нейтралью, однако резонансное заземление находит все более широкое применение.
В Швейцарии фирма Броун-Бовери придерживалась методики заземления нейтрали с помощью дугогасящих катушек, и этот метод считался эффективным и преобладал в сетях напряжением до 80 и даже 110  кВ. Приведенная ниже диаграмма для 1950 г. характеризует внедрение дугогасящих катушек фирмой Броун-Бовери. Начиная с 1918 г. фирма изготовила 300 дугогасящих катушек с общей мощностью 53 Мва, которые распределяются по напряжениям следующим образом:

Часть этих катушек установлена вне Европы.
В Голландии, где распределительные сети работают на напряжении 25 и 50  кВ, первоначально преобладала практика эксплуатации с изолированной нейтралью со все возрастающей тенденцией к резонансному заземлению. Основные передачи: 150  кВ на юго- западе (в дальнейшем включающая 90 км кабелей и 550 км воздушных линий) и 110  кВ на северо-востоке (состоящая из 400 км воздушных линий). Эти линии имеют три грозозащитных троса, и на них стремились обеспечить низкие сопротивления заземления опор.
Сеть 150  кВ, сначала состоявшая из кабельной передачи 150  кВ Роттердам-Гаага (три однофазных кабеля типа Н и один резервный), имела резонансное заземление. После подключения в 1942 г. первой воздушной линии Роттердам-Дордрехт появилась возможность грозовых поражений.
Сети 110 и 150  кВ заземляются через дугогасящие катушки [Л. 43].
В Голландской Ост-Индии NIWEM эксплуатируются система 70  кВ с двумя дугогасящими катушками и система 30  кВ с компенсированной нейтралью.
В Бельгии преобладала эксплуатация сетей с изолированной нейтралью. Однако в связанных между собой воздушных и кабельных сетях с емкостным током замыкания на землю 50—200 а появились случаи пробоев кабелей вследствие перенапряжений при дуговых замыканиях на землю на воздушных линиях. Глухое заземление нейтрали привело к устранению перенапряжений, но зато увеличилось число замыканий и возросли токи короткого замыкания. С 1935 г. началось применение резонансного заземления, и в 1939 г. уже работали 11 катушек, защищая 750 км воздушных линий и 1 400 км кабелей в сетях 6,5—15,8 [Л. 44]. Число отключений линий снизилось, и в отдельных случаях имелась возможность работать с заземленной фазой. Например, в одном году было зарегистрировано 12 случаев работы с «землей» продолжительностью —0,25- 3,5ч в сетях 6,5  кВ.
Во Франции дугогасящие катушки были впервые применены в 1923 г. в сети 35  кВ (воздушные и кабельные сети с емкостным током замыкания на землю 20 а). При этом повреждаемость изоляторов снизилась на 88%; была предотвращена опасность повреждения кабелей от перенапряжений и устранялись опасные влияния на линиях связи, смонтированных на одних опорах с высоковольтными линиями. Смещение нейтрали увеличилось до 12% фазного напряжения по сравнению с 4% при работе с изолированной нейтралью [Л. 45].
Примером применения резонансного заземления в кабельной сети является система 10  кВ (Париж), которая первоначально работала с изолированной нейтралью; затем следовал период глухого заземления нейтрали. Хотя сеть была секционирована, повреждение оболочек кабелей было интенсивным. С внедрением резонансного заземления [Л. 46] появилась возможность работать с устойчивым замыканием фазы на землю со временем до 2 ч. С другой стороны, парижская сеть 60  кВ по рекомендации Фаллу имела заземление нейтрали через реактор 10 Ом с целью избежать резких посадок напряжения и ограничить токи замыкания на землю, что имело бы место при глухом заземлении нейтрали; резонансное заземление потребовало бы 27 Ом индуктивного сопротивления.
Особенностью дугогасящих катушек во французской кабельной системе 15  кВ было то, что они компенсировали крупные участки сети и имели большую мощность в одной единице (500 а).
Резонансное заземление дало удовлетворительные результаты в нескольких системах Франции напряжением до 70  кВ. В 1939 г. было проведено обследование [Л. 47] в 17 системах напряжением 5,3—70  кВ, имевших суммарную протяженность 75 000 км воздушных линий и 2 000 км кабелей. В сетях работали 28 дугогасящих катушек общей мощностью 26 375  кВА. Имелось шесть установок со вспомогательными сопротивлениями для работы защиты. Число отключений линий вследствие замыканий на землю снизилось на 87% на воздушных линиях и на 60% в кабельных сетях. Снижение общего числа отключений варьировалось в отдельных системах от 50 до 90%.
Электрисите де Франс эксплуатирует сети 150 и 220  кВ [Л. 48 и 49], которые в 1949 г. имели 8 450 км линий 150  кВ и 5 850 км линий 220  кВ.
Системы работают с глухо заземленной нейтралью, однако для снижения токов замыкания на землю на каждой станции заземляется только одна точка. Число отключений на 100 км в году было 6,7 в сети 150  кВ и 4,85 в сети 220  кВ. Анализ 744 замыканий, зарегистрированных в сетях 150  кВ, и 370 замыканий в сетях 220  кВ показал, что из общего числа 1 114 замыканий 777 были вследствие грозы и дефектной изоляции.
Испания одна из первых применила катушки в сети 132  кВ [Л. 50] и имеет резонансное заземление в сетях низшего напряжения [Л. 51].