Компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю

Ток замыкания на землю, а значит, и ток, проходящий через человека, в сети с изолированной нейтралью зависят не только от со­противления изоляции, но и от емкости сети относительно земли.

При наличии емкости сети 0,3 мкФ на фазу емкостное сопро­тивление относительно земли х = 1/соС = 10,6 кОм, а проводимость — 0,0942 мСм.

Если при этом сопротивление изоляции г = 50 кОм на фазу, а активная проводимость g = 0,02 мСм, полная проводимость фазы от­носительно земли, равная У = g + jb = 0,02 +;'0,0942 = 0,0963 мСм, по абсолютному значению очень мало отличается от емкостной. Даль­нейшее увеличение сопротивления изоляции, очевидно, не уменьшит проводимости фазы относительно земли.

Поэтому при емкости С > 0,3 мкФ увеличение сопротивления изоляции выше 50 кОм не дает эффекта: не повышает полного сопро­тивления фазы относительно земли и не снижает ни тока замыкания на землю, ни тока через человека. Если даже сопротивление изоля­ции всей сети очень велико (несколько десятков мегаом и выше) и его можно принять равным бесконечности, ток замыкания на землю оп­ределяется емкостью между фазами и землей.

Ток замыкания на землю в трехпроводной сети (У₀ = 0) при симметричных сопротивлениях изоляции и значительной емкости может достигать опасных значений.

Контроль и профилактика повреждений изоляции позволяют поддерживать ее сопротивление на высоком уровне. Емкость фаз от­носительно земли не зависит от каких-либо дефектов; она определя­ется общей протяженностью сети, высотой подвеса проводов воздушной сети, толщиной фазной изоляции жил кабеля, т.е. геометрическими параметрами. Поэтому емкость сети не может быть снижена. В про­цессе эксплуатации емкость сети изменяется лишь за счет отключе­ния и включения отдельных линий, что определяется требованиями электроснабжения.

Поскольку невозможно уменьшить емкость сети, снижение тока замыкания на землю достигается путем компенсации его емкостной составляющей индуктивностью.

В трехфазной сети нет необходимости включать индуктивность между каждой фазой и землей; компенсирующая катушка включает­ся между нейтралью и землей, как показано на рис. 16.26, а.

При замыкании на землю в трехпроводной сети с изолирован­ной нейтралью (рис. 16.26) ток проходит через переходное сопротив­ление г' (проводимость g') и далее через сопротивления изоляции двух других фаз г_ь и г_с (проводимости g_b и g_c) и параллельно через

Рис. 16.26. Компенсация емкостной составляющей

тока замыкания на землю: а — принципиальная схема;

б — векторная диаграмма тока замыкания на землю в сети