Несбалансированность напряжения: короткое замыкание на землю, обрыв линии или резонанс?

Однофазное замыкание на землю, обрыв линии (открытая фаза) и резонанс могут вызывать несимметрию трехфазного напряжения. Правильное различение между ними необходимо для быстрого устранения неисправностей.

Однофазное замыкание на землю
Хотя однофазное замыкание на землю вызывает несимметрию трехфазного напряжения, величина межфазного напряжения остается неизменной. Оно может быть классифицировано на два типа: металлическое замыкание и неметаллическое замыкание.

• При металлическом замыкании напряжение поврежденной фазы падает до нуля, в то время как напряжение двух других фаз увеличивается в √3 раза (примерно 1,732).

• При неметаллическом замыкании напряжение поврежденной фазы не падает до нуля, но снижается до определенного значения, а напряжение двух других фаз увеличивается, но менее чем в 1,732 раза.

Обрыв линии (открытая фаза)
Обрыв линии не только вызывает несимметрию напряжения, но и изменяет значения межфазного напряжения.

• При однофазном обрыве на верхней (высоковольтной) линии в нижней (низковольтной) системе все три фазных напряжения снижаются — одно фазное напряжение значительно ниже, а два других выше, но близки по величине.

• При обрыве на локальной (одноуровневой) линии напряжение поврежденной фазы падает до нуля, в то время как напряжения целых фаз остаются на нормальных уровнях фазного напряжения.

Резонанс
Резонанс также может привести к несимметрии трехфазного напряжения, проявляясь в двух формах:

• Резонанс основной частоты: его характеристики схожи с характеристиками однофазного замыкания на землю — напряжение одной фазы уменьшается, а двух других увеличивается.

• Субгармонический или высокочастотный резонанс: все три фазных напряжения одновременно увеличиваются.