Двухфазное короткое замыкание на землю

При двухфазном коротком замыкании на землю поясняющая схема токораспределения соответствует рис. 12.8.

Рис. 12.8. Поясняющая схема для двухфазного на землю короткого замыкания.

Двухфазное короткое замыкание на землю характеризуется граничными условиями.

В записи через симметричные составляющие эти граничные условия выглядят следующим образом:

Это соответствует соотношениям между симметричными составляющими напряжений и токов при однофазном замыкании (12.16) и (12.17).

Согласно формуле (11.13) U_K2=0-z_2zI_2K и U_k0 = 0-z_ozI_ok.

Тогда, учитывая условие (12.25), можно записать.

Прибавим к обеим частям равенства (12.26) выражение I^o^>jx₂z-

что с учетом условия (12.24) представляется как.

Аналогично получаем.

Так как из формулы (11.13) следует, что U_Ki = E_z-z_lzI_m, то учитывая соотношения (12.25) и (12.29), получаем.

С другой стороны, по формуле (11.13) ⁼ ~^kao]^xqz> ^{и с} учетом соотношения (12.29) имеем.

Следовательно,.

откуда.

Токи поврежденных фаз В и С в точке короткого замыкания с учетом соотношений (12.29) и (12.30) будут.

Ток в земле:

Поскольку из соотношения (12.24) /{^ =-jJwi *^- iJmo окончательно имеем.

Модули выражений в скобках, входящих в выражения (12.35) и (12.36), равны и составляют.

В зависимости от соотношения между х₂₁ и х₀% значение т⁽¹>^1:1 находится в пределах 1,5 < m⁽¹, D < у/з. Нижний предел наступает прих₂₁=х₀₁, а верхний — при х₂^/х₀₁, равном нулю или бесконечности.

Напряжение неповрежденной фазы (относительно земли) в месте короткого замыкания составляет (см. формулу (12.25)).

В соответствии с граничными условиями напряжения двух других фаз равны нулю.

Векторные диаграммы напряжений и токов при К⁽¹> О по своему виду тождественны векторным диаграммам при однофазном коротком замыкании (они лишь взаимно сдвинуты на угол 90° (рис. 12.9, 12.10).

Рис. 12.9. Векторная диаграмма напряжений при двухфазном коротком замыкании на землю.

Угол 0_; между векторами токов поврежденных фаз зависит от соотношения х₂₁ и х₀₁ и может меняться в пределах 60° < 0;< 180°. Величина х₂? изменяется в широком диапазоне. Если пренебречь значением х_0? (х_ох = 0), то 0, = 60°. Верхний предел соответствует случаю отсутствия заземленных нейтралей, т. е. двухфазному короткому замыканию без соединения с землей: х₀₁ = тогда 0|= 180°.

Рис. 12.10. Векторная диаграмма токов при двухфазном коротком замыкании на землю.

Таким образом, угол 0_; между токами поврежденных фаз может изменяться в пределах 60° < 9, < 180°, стремясь к нижнему пределу при х_ох -) 0 и к верхнему — при х_ох —> °°, что соответствует условиям двухфазного короткого замыкания без соединения с землей.