Почему ток уходит в землю в системах с глухозаземлённой нейтралью?
Сразу оговорюсь. Вопрос к людям, которые действительно знают как теорию, так и практику в этом деле. Сомневающихся прошу не писать, ибо я сам не глуп, работаю инженерно-техническим работником в сфере телевизионного вещания.
А вопрос вот в чём. Читая литературу по защитному заземлению я заметил, что показывая сети как с глухозаземлённой нейтралью, так и не с глухозаземлённой нейтралью, рисуют ток с фазы, уходящий в землю (не важно, по какой причине, или КЗ, или ток утечки) .
Ну с глухозаземлённой нейтралью - это понятно. Цепь получается - фаза - земля - ноль. Т. е. получается нормальная замкнутая цепь.
А вот с глухозаземлённой нейтралью не всё понятно. Цепи то нет. Нейтраль не соеденена с землёй. Ток идёт фаза - земля - .а дальше куда? Где замкнутая цепь? Не один электрик, из мне знакомых, это пояснить не может. У всех представление, что ток уходит в землю, и всё.
У меня есть свои догадки, но хотелось бы послушать людей грамотных в этой области.
Простите, не верно написал. Вопрос о токе в сетях с изолированной нейтралью. С глухозаземлённой нейтралью всё понятно, а вот с изолированной... вот про неё то и вопрос.
Если ток может проходить только если есть замкнутая цепь, то где цепь в цепях с изолированной нейтралью? Ток идёт по цепи фаза - земля - .а потом куда? Может быть ёмкостной ток протекает между фазой и землёй?
Вот вам схема замещения, трехфазной сети с изолированной нейтралью, при замыкании одной фазы на землю. Четко видно, что цепь есть, и ток со здоровых фаз, через активные, и емкостные сопротивления изоляции, через место замыкания, идет на поврежденную фазу.
Все дело в том, что электрикам не читают "Теорию сетей", поэтому некоторые нюансы они могут и не знать.
Естественно, ток не может просто взять и "уйти в землю".
Ток течет когда есть замкнутая цепь - от источника тока, через нагрузку и обратно к источнику. Причем проводником может служить и земля, и кусок ржавой трубы, и медный провод.. .
Рассмотрим вариант сети с понижающим трансформатором (ТП) 110 кВ на 10 кВ.
В сети 110 кВ все ясно и прозрачно. Обмотка трансформатора выполнена звездой и имеет глухозаземленную нейтраль. Падение провода на землю вызовет короткое замыкание и релейная защита на ближайшей подстанции отключит линию.
На стороне 10 кВ обмотка трансформатора выполнена треугольником. Здесь нет нейтрали. Ток течет от фазы "А" к фазе "В", от "В" к "С" и т. д.
При падении фазного провода на землю короткого замыкания не будет.
Но будет ток утечки. Ток по земле будет течь на другую фазу через корпус трансформатора, через изолятор. Также через опору ЛЭП и изолятор. Через каждую опору которая поддерживает эту линию 10 кВ. Конечно, сопротивление опор и изоляторов очень большое, но их много и ток по ним течет параллельн. А при параллельном включении сопротивление согласно закона уменьшается.
Вот здесь и появляется опасность попадания человека под "шаговое напряжение". И еще этот ненормальный режим вызывает нагрев изоляторов трансформатора и изоляторов ЛЭП, что ведет к их разрушению, а трансформатор, это очень дорогое оборудование.
Поэтому, такой режим работы допустим не более двух часов. Ток утечки через землю вызовет срабатывание реле контроля изоляции на ПС, а дежурный по перекосу напряжения на фазах установит какая фаза "ушла в землю"...
Далее дежурный поочередно отключает линии и выяснив какая линия на земле (по перекосу фаз) отправляет бригаду для устранения аварии.
Какой же ток утечки? Ток утечки можно посчитать по закону Киргофа, он зависит от протяженности ЛЭП 10 кВ (точнее, от количества эквивалентных R утечки) . Как правило, ток утечки не превышает 200 mA
...
Примерно такие же процессы происходят и в сетях 35 кВ. Там трансформатор выполнен звездой, но нейтраль не заземлена.
Ну а почему так мотают трансформаторы (звезда-треугольник) , это отдельная большая тема.. . :)
Удачи! ..
Прочитайте внимательно вопрос- ну с глухозаземленной нейтралью- это понятно, и сразу ниже а вот с глухозаземленной нейтралью не все понятно. Прошу уточнить в чем вопрос
библиотека электромонтера. Найфельд. Заземление и другие защитные меры. Там всё разжевано.
Хааа