Виды коротких замыканий
Короткое замыкание может возникать при нарушении изоляции токоведущих элементов или вследствие механического соприкосновения элементов, работающих без изоляции. Также коротким замыканием называют состояние, когда сопротивление нагрузки меньше внутреннего сопротивления источника питания.
К основным видам короткого замыкания относятся:
- К(1) – однофазное КЗ;
- К(1.1) – двухфазное КЗ на землю;
- К(2) – двухфазное КЗ;
- К(3) – трехфазное симметричное КЗ.
Однофазное короткое замыкание на землю
Однофазное короткое замыкание на землю – это короткое замыкание на землю в трехфазной электроэнергетической системе с глухо или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяется только одна фаза.
Рисунок 7. Однофазное короткое замыкание на землю в сетях с заземленной нейтралью
Короткое замыкание одной фазы на землю в сетях с заземленной нейтралью (рисунок 7) возникает наиболее часто (83–95 %) и является самым распространенным повреждением в системах с этим типом заземления.
Простое замыкание на землю в сетях с изолированной нейтралью (рисунок 8) также является одним из наиболее распространённых видов короткого замыкания, оно возникает с относительной вероятностью 65 %.
Рисунок 8. Простое замыкание на землю в сетях с изолированной нейтралью
Двухфазное короткое замыкание
Двухфазное короткое замыкание – это замыкание между двумя фазами в трехфазной электроэнергетической системе.
Вероятность повреждения при двухфазном КЗ в сетях с заземленной нейтралью (рисунок 9) крайне мала и составляет всего 2-5 %. Повреждения при двухфазном КЗ в сетях с изолированной нейтралью (рисунок 10) возникают с относительной вероятностью 10 %.
Рисунок 9. Двухфазное короткое замыкание в сетях с заземленной нейтралью
Рисунок 10. Двухфазное короткое замыкание в сетях с изолированной нейтралью
Двухфазное короткое замыкание на землю
Двухфазное короткое замыкание на землю – это короткое замыкание на землю в трехфазной электроэнергетической системе с глухо или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяются две фазы.
Для этого типа КЗ в сетях с заземленной нейтралью (рисунок 11) вероятность возникновения равна 2-8 %. Изолированная нейтраль (рисунок 12) при этом типе КЗ чуть менее эффективна, повреждения возникают с относительной вероятностью 20 %.
Рисунок 11. Двухфазное короткое замыкание на землю в сетях с заземленной нейтралью
Рисунок 12. Двухфазное короткое замыкание на землю в сетях с изолированной нейтралью
Трёхфазное короткое замыкание
Трёхфазное короткое замыкание – это короткое замыкание между тремя фазами в трехфазной электроэнергетической системе. Ток трехфазного короткого замыкания не зависит от режима работы нейтрали.
Рисунок 13. Трёхфазное короткое замыкание на землю в сетях с заземленной нейтралью
Рисунок 14. Трёхфазное короткое замыкание на землю в сетях с изолированной нейтралью
Вероятность трехфазного КЗ в сетях с заземленной нейтралью (рисунок 13) равна 1−4 %. Для КЗ с изолированной нейтралью (рисунок 14) характерна относительная вероятность возникновения повреждений – 5 %.
Так как последствия повреждений при возникновении трехфазного КЗ наиболее тяжелы и опасны для оборудования и системы, в расчетах за основной вид КЗ принимают именно трехфазное КЗ – К(3).
