В системе без заземления каким является путь возврата для емкостной связи между высоковольтной линией и землей для поддержания потока?
В не заземлённой (или изолированно заземлённой) энергетической системе действительно существует ёмкостная связь между высоковольтными линиями и землёй, образуя путь для ёмкостного тока. Это явление происходит потому, что электрическое поле между высоковольтными проводниками и окружающей средой, включая землю, вызывает неравномерное распределение заряда, что приводит к так называемой "ёмкости земли."
Путь возврата через ёмкостную связь
Ёмкость земли: Каждая высоковольтная линия имеет определённую ёмкость относительно земли. Эти ёмкости существуют между проводником и землёй, а также между различными проводниками. Даже без прямых электрических соединений, ёмкостные токи возникают из-за наличия электрического поля.
Направление ёмкостного тока: В не заземлённой системе, если происходит однофазное замыкание на землю, ток не возвращается напрямую к источнику через землю, как это было бы в заземлённой системе. Вместо этого он возвращается к источнику через взаимную индуктивность и ёмкость между линиями, ёмкость обмоток трансформатора и другие распределённые параметры, формируя замкнутый контур. Этот процесс в основном зависит от ёмкостей между трёхфазными проводниками и между проводниками и землёй, чтобы обеспечить полный цикл тока.
Поведение системы: В не заземлённой системе, когда происходит однофазное замыкание на землю, ток короткого замыкания обычно очень мал, из-за отсутствия эффективного пути с низким импедансом. Ток в основном является смещением, вызванным упомянутыми ёмкостями. Это делает такие отказы менее заметными вначале, но может привести к дальнейшему ухудшению изоляции со временем и потенциально более серьёзным отказам, если их не устранить.
Меры защиты: Для обнаружения таких отказов часто устанавливаются специализированные средства мониторинга, такие как индикаторы замыканий на землю или высоко чувствительные устройства релейной защиты, чтобы определить и локализовать отказ. Кроме того, некоторые конструкции могут использовать нейтраль, заземлённую через дугогасящую катушку, чтобы ограничить ток короткого замыкания при однофазном замыкании на землю.
Подводя итог, в не заземлённой системе путь возврата, позволяющий поддерживать ток через ёмкостную связь между высоковольтными линиями и землёй, в основном осуществляется за счёт ёмкостей между проводниками и между проводниками и землёй. Хотя такой дизайн может снизить некоторые виды токов короткого замыкания, он также требует тщательного мониторинга возможных замыканий на землю для своевременного вмешательства.
