制御機器を選択する際に、保護及び接続回路および開閉装置の設計を考慮にインストールに機械的および熱的損傷から生じ得る短絡電流（t.k.z.）の期待値をとります。

操作のすべてのノーマルモードの相の間の電気回路、及び接地中性点を有するシステムで（ニュートラル）と呼ばれて設けられていない短絡回路電流（ISC） - 相との間でも閉鎖ゼロワイヤまたは地球。接地されていないニュートラルの機器では、1つの相をグランドに短絡することは短絡ではありません。

鎖で直流短絡は極間または極と地面との間にある。

図5.7に、1000Vまでの電圧を使用する3相4線式ネットワークの短絡の種類を示します。

図1 5.7。短絡の種類と電流と電圧のベクトル図： a -三相短絡; b）二相短絡; イン -単相短絡;

R 3 - 接地装置の広がりに対する耐性

短絡作業者の不適切な行為、断熱材の損傷や自然な磨耗、破損のために発生します。絶縁破壊（ブレークダウン）が雷がライン又はそれに近い内に排出するとき過電圧が発生する原因となる、また、電気的共振現象における電圧でもよいです。断熱材の摩耗は、異常時の温度変動や過熱の結果として生じる自然な過程です。絶縁エージングも悪影響不純物等のアンモニア、硫黄化合物、工業プラントからの煙、海の空気のような反応性化合物の蒸気鳥気道短絡を引き起こす可能性があり、動物に影響を及ぼし、変電所に - ..ラットおよび他のげっ歯類および動物。

短絡電流は大きな値に達することがあり、発電機、変圧器、モーター、電線などの過熱がひどくなることがあります。0.01 と瞬時電流の影響は、インストールの要素にかなりの動的力を引き起こし、機械的変圧器の巻線の故障、タイヤ、ならびに絶縁体につながる可能性が短絡、日後に生じ得ます。そして、もちろん、短絡によって、通常の電源が中断されます。

最も一般的な短絡は、変電所や発電所のスイッチギアでは、架線やケーブル網で発生する頻度が少なくなります。短絡モードの場合、電源電圧が低下し、タイヤへの電流源（変電所又はパワー）の枝（フィーダ）のいずれかで短絡電流が発生します。したがって、電圧は、ソースから他のブランチに接続された消費者にとっても低下する。

短絡の危険な結果を防止するために、リレー保護が使用され、ヒューズが取り付けられているため、短絡によるセクションの迅速な切断が保証されます。そして、消費者の数を維持するために、発電機の安定した電圧が自動励磁制御を使用しています。この場合、短絡相電圧を供給し、回路抵抗スプレッド接地装置における地絡（図組み込むことができるので、この回路の抵抗値が大きいので、電流の単相短絡の強度は、常に未満の二次元又は三相です。 5.7、の).

の正しい選択保護装置の設定は短絡電流を計算できる必要があります。閉鎖の瞬間に、電流が急速に増加し、0.01の後にと衝撃値に達した後、いくらか減少していわゆる定常状態値になり、4 ... 5になると。うまく調整された制御装置は、0.2 ... 0.3以下の短絡回路を遮断する必要がありますと閉鎖の初めから。さもなければ、短絡電流の破壊的な影響が生じる可能性があります。 [ 3, 162-164].

閉じる- これは、相互間または地面との間の電気的な設置の様々なポイントの電気的接続の通常の動作によって意図しないまたは故意ではないものである。

短絡（短絡） – これは、閉鎖点に隣接する電気設備の分岐内の電流が急激に増加し、許容される最長の連続電流を超える閉鎖である。

障害箇所に隣接する分岐の電流が閉路時に許容値を超えない場合、この短絡は短くはありません。接頭辞「short」を付けずに「クロージャ」と呼ぶべきです。時にはそのような閉鎖を「単純閉鎖」と呼ぶこともある。断層の閉鎖相の数は、地上の三相、二相、二相の短絡および地上の単相の短絡である。

三相故障は、K（3）または「ABC」と呼ばれる。三相短絡では、3つの相は全て短かったり電気アークで閉じられます。上の指定電気回路図4.1に示す：a）三相画像の場合、およびb）一重線画像の場合

b）

図4.1 - 電気回路上の三相短絡

2相故障はK（2）で示され、閉鎖相の組合せによって、「AB」、「VS」、「CA」の3種類があります。図の中の指定を図3.2に示します。

A）

図4.2電気回路上の2相短絡の写真

地上の2相断層はK（1,1）で表される。閉じた相の組み合わせに応じて、 "ABO"、 "VSO"、 "SAO"の3種類があります。

CまたはK（1,1）

図4.3 - 電気回路における地球上の2相短絡のイメージ

地上の単相断層はK（1）で表される。。閉じた相の組み合わせに応じて、「AO」、「VO」および「SO」の3つのタイプがあり得る。

CまたはK（1）

図4.4 - 電気回路上の単相地絡の写真

複雑なスキームや置換スキームでは、障害ポイントの場所はポイントで示されます。例えば

障害のタイプを指定しないで

三相故障は対称である。他の全てのタイプの欠陥は非対称である。地面上の三相短絡は、接地なしの三相事故と変わらないので、別個に考慮されない。

地面上の単相および二相の短絡は、鈍地または効果的に接地された中性地帯のネットワークにのみ存在することができます。ネットワークで独立ニュートラル単相短絡地面には "単純な閉鎖"と呼ばれています。

例えば、枝、伝送路のサポートなど、障害の場所に電気アークまたは外部物体がある場合、この障害は、 トランジェント抵抗による短絡

故障位置に過渡抵抗がない場合、 K3はメタリックと呼ばれます。

障害の主な原因：

1.断熱材の損傷（断熱材の老化、外部物の損傷、電気的故障など）。

2.外的な（外部の）オブジェクトを介して閉じる（例えば、ツリーを通して）。

3.人員ミス（修理後に工具を取り外さなかった、アースを外したことを忘れたなど）。

4.環境の影響（強い風、雨、氷結などでワイヤをぶつける）。

講演4.電力系統における短絡

短絡に関する基本情報。短絡は電気ネットワーク、機械及び装置は、外見及び損傷の性質の両方において、非常に多様である。短絡（SC）による故障やフラッシュオーバー絶縁、断線、人員の誤った行為（接地電圧機器下包含、荷重下での断路オフ）と他の理由により起こります。ほとんどの場合、障害の場所に電気アークが発生し、その熱的作用によって通電部品、絶縁体および絶縁体が破壊される。電気装置。同時に、ネットワークが電気的損傷部位に接続され、妨害をもたらし、モータを発電機の並列運転を停止することができる深い不足電圧、があります。損傷の場合のリレー保護の動作の計算と分析を簡素化するために、電流と電圧の値に大きな影響を与えない特定の要素は除外されています。特に、それは一般的にCGの部位と（アース中性とのネットワークのために）即時（または、たとえば、「ブラインド」又は「金属」）化合物相互いに、又は地上と考えるすべてのダメージで遷移抵抗を計算する際に考慮されていません。磁化電流は考慮されていませんパワートランス 330kVまでの電力ラインの容量性電流が含まれます。三相全ての抵抗は同じと仮定される。主なタイプの障害を図4.1に示します。

図4.1 - 短絡回路の主なタイプ：

a - 三相; b-二相; × - 地上で2相。 g - 単相

接地された絶縁と絶縁されたニュートラルの両方のネットワークでは、2相と3相の短絡が発生します。単相故障は、アースされたニュートラルのネットワークでのみ発生する可能性があります。伝送線への損傷を引き起こす主な原因は、雷雨の間の絶縁を重複ホイッピングおよび氷ワイヤの断線、急襲、鳥類、汚染されたオーバーラップ及び水和分離、ヒューマンエラー等の絶縁排泄物を重複しています.. 三相短絡。対称3相短絡は、計算と解析のための最も簡単な損傷のタイプです。これは、すべてのフェーズの電流および電圧が、障害位置およびネットワーク上の他の任意の点の両方で値が等しいという事実によって特徴付けられる。

三相短絡による電流と電圧のベクトル図を図4.2に示す。このシステムは対称であるので、各相に流れる故障電流はEMFが有効および無効インピーダンス短絡の関係によって定義される同じ角度（φn）は、でそれを作成し遅れます。

110 kVラインの場合、この角度は60-78°です。 220 kV（同相1線） - 73-82°; 330kV（同相2線） - 80〜85°; 500 kV（3線式） - 84-87°; 750 kV（4線同相） - 86-88°（大きな値ワイヤの大きな断面に対応する）。図4.2に示すように、故障箇所の電圧はゼロであり、ネットワーク内の他の点での電圧を求めることができます。すべての相と相が三相短絡の時点で電圧を相にあるのでゼロであり、短い距離での故障位置から離れた点で、それらのレベルはごくわずかです。考えられる損傷のタイプは、発電所および負荷ノードの並列運転の安定性に関して電力システムの動作にとって最大の危険である。

図4.2 - 三相短絡;

a - 計算スキーム。 b - 故障位置における電流および電圧の図。 cは、ネットワークの中間点における応力を決定するためのベクトル図である。

二相短絡。二相短絡の場合、異なる相の電流および電圧は同じではない。 B相とC相の2相短絡の電流と電圧特性の関係を考察する（図4.3）。

図4.3 - B相とC相の2相短絡

a - 電流と電圧のベクトル図。 b - ネットワーク図

故障したフェーズおよび故障箇所では、同じ電流が流れ、損傷していないフェーズでは、故障電流は存在しない

〜の間相電圧（U bc）がゼロであり、相電圧

ちょうど損傷相に流れる三相故障電流のように有効および無効回路抵抗の関係によって規定される角度φkだけ、（電源電圧EのBCまたはパラレルベクトルU BCのこのケースでは）そのソース電圧を作成してラグ。障害位置の対応するベクトル図は、図4.3、aにプロットされています。事故相の場所からの距離がUB、U SおよびAS図4.3に示すように増加する電圧U ACを相への相、及び点nの点線電圧ように発電機の並列運転の安定性への影響の観点から、作業モータに損傷の一種であると考えられ三相短絡よりもはるかに危険性が低い。 接地されたニュートラルを持つネットワークの2相短絡。隔離された中性のネットワークのこの種の損傷は、事実上、2相の短絡とは異ならない。ネットワーク内の様々なポイントでRSと、この回路の枝だけでなく、相電圧の代わりに流れる電流は、二相障害の場合と同じ意味を持ちます。接地されたニュートラルのネットワークでは、2相の短絡は2相の短絡よりはるかに危険です。無傷の値相への相電圧（図4.4） - 一の相相電圧がゼロと他の2つに低減されるので、これは、相間電圧故障箇所の有意な減少によって説明されます。このタイプの障害の障害位置での電流と電圧の比は次のとおりです。

接地されたニュートラルのネットワークにおける単相短絡。単相故障は、アースされたニュートラルのネットワークでのみ発生します。ベクトル図単相短絡相Aの代わりに電流と電圧を図4.5に示し、それらの関係を定める公式を以下に示す。

故障位置でゼロに減少を伴う単相障害は、上述した位相障害に対する位相より電力の動作にのみ1つの位相電圧存在あまり危険です。

文学1、2、2。 テストの質問：1.短絡の種類は何ですか？ 2.単相短絡をアースに接続します。 3.アースへの2相短絡の説明。

講義5.電力系統における異常動作モード 絶縁されたニュートラルを持つネットワークにおける単相地絡。ネットワークを含む低電流地絡を有するネットワークにおいて、1つの相のアースへ急冷反応器回路を介して単離された中性または中性点接地で動作3-35 kVの短絡電流よりもはるかに低い電流を伴います。場合地絡相障害が発生相の相電圧（図5.1におけるUAは、A）大地に対してゼロとなり、電圧Ubの無傷の相が上昇とUC 1.73倍及び位相対位相が等しくなる（UV（1）及び米国（1 ）図5.1のb）

図5.1 - 地絡電流が低い（絶縁されたニュートラル）ネットワークのA相の単相地絡

それはコンテナそのままのフェーズBとCの故障した相回路の容量が場所を分流されるため、電流が通過しないクローズのためのストレスや紫外線UCの作用の下で私が怪我電流を通過します。地絡地点での電流の値は、次の式で決定されます。

-XΣは地絡回路の総抵抗です。発電機、変圧器およびケーブルラインの能動および誘導の抵抗はネットワークの容量性抵抗よりもはるかに小さいので、それらは無視することができる

ここで、f-ネットワークの周波数は50Hzに等しい。

Cは、地面に対するネットワークの1相の容量である。

A相がグランドに閉成されると、B相電圧とC相電圧は相間電圧と同じ値になり、60°の角度だけシフトします。

その結果として、

ネットワークの容量は主に接続されたラインの長さによって決定されるが、発電機および変圧器の巻線の接地に対する容量は比較的小さい。隔離されたニュートラルネットワークで地面が閉じられたときに発生する容量性電流（A / km）を計算するには、次の式を使用して1kmあたりの電流を求めることができますケーブルライン:

6kVライン用

10kVラインについては、

ここで、Sはケーブル断面、mm 2、 Uomはケーブルの公称相間電圧、kVです。の架空線次の特定の値容量性電流：6kV~0,015A / km; 10kV~0.025A / km; 35kV - 0.1A / km。隔離されたニュートラルのネットワークでは、容量性電流 6kV、10kV、35kVのネットワークに対して、それぞれ20A、15A、10Aを超えない地絡が発生する。鉄筋コンクリート製の支持線の場合、電圧レベルにかかわらず、地絡電流は10A以下でなければならない。これは、長時間にわたる地絡電流による支持体の鉄補強材の損傷を防ぐために必要です。地絡電流を低減するために、変圧器または発電機とアースのゼロ点の間に接続されたアーク抑制コイルが使用されます。アーク抑制コイルの設定に応じて、地絡電流はゼロまたは小さな残留値に低減されます。地絡の電流が小さい値を持ち、かつすべての相電圧が（図5.1）変わらないので、単相地絡は、消費者への直接の危険をもたらすことはありません。このタイプの損傷からの保護は、通常、信号に作用します。しかし、接地された位相との長期オペレーションネットワークがあれば、地上の障害点における電流の流れとして、望ましくない、並びに接地電圧に対して増加し1.73倍の損傷を受けていない相が破壊またはそれらの単離及び二相短絡の出現の損傷につながる可能性があります。したがって、2時間だけ単相グラウンドでネットワークを動作させることができます。この間、信号装置を使用する作業員は、回路の損傷領域を検出して除去する必要があります。別のフェーズの分離の内訳は、ラインの他の場所、または一般的には異なるラインまたはバス上で発生する可能性があります。このような閉鎖は二重地絡と呼ばれる。これは短絡回路であり、電流は経路の一部を断層を通って地面を通過する。この場合、原則として、1つの地絡箇所のみを無効にしておけば十分です。その後、ネットワークは異なるままです。ビア抵抗とき中性点接地（多くの場合、それは100オームの総抵抗を抵抗）、RSの代わりに、その大きさは抵抗のほとんど抵抗のみ決定される有効電流を進みます。

10kVのネットワークでは、この電流は約60Aであり、6kVのネットワークでは36Aである。このような閉鎖は、損傷の発生を防ぐために切断されなければならない。孤立したニュートラル、泥炭企業および移動建設機械に供給するネットワークでは、保守要員の安全を確保するために、アース障害に対する保護がシャットダウンの措置で行われます。断線への近似は、人々のために危険なこととして、それは今、人口密集地域に延びるライン上の孤立ニュートラルとネットワークで地絡を切断の問題と考えられています。 その他の機器の異常モード。 機器の過負荷は、公称値を超える電流が増加したために発生します。この機器に無期限に許容される電流の最大値を公称値といいます。装置を通過する電流が、名目値次いで、それらの温度といくつかの時間で充電部の絶縁体によって放出追加の熱絶縁の促進老化と充電部につながる限界を超えます。高電流の通過に許容される時間tdは、それらの値に依存する。装置の設計および断熱材の種類によって決定されるこの依存性の性質は、図5.2に示されている。放出される熱量は、電流の二乗によって決定されるため、電流の多重度が増加すると急激に加熱が増加する。過電流理由は、被保護素子（外部障害）の外部負荷又は故障の発生を増加させることができます。そのアンロードまたは時間t d内無効に注意する必要があり、過負荷による機器の損傷を防ぐために。

図5.2 - 過負荷電流値の許容可能な期間からの依存のD T = F（I）（IはNOM - 定格電流設備）。

増加した電圧。通常、変圧器、発電機およびラインで発生する高電圧配信ネットワークに転送することができます。ディストリビューションネットワークでは、負荷を増加させる追加の理由があります。オンロードタップチェンジャの誤動作、突然の負荷遮断による容量補償の影響です。場合によっては、この電圧の大きさは装置にとって危険です。電子デバイス, 家電、エンジンおよび変圧器。例えば、白熱灯の場合、定格電圧を5％上回る電圧を増加させると、ランプの寿命が半減する。現行の規制では、容量補償デバイス（BSC）のこのようなモードに対する保護が求められています。 低電圧。必要なトルクを維持するために電流消費を増加させ、電流過負荷および故障につながる電気モータにとっては特に危険である。電圧が低下すると、白熱電球の光出力は急激に減少する。低電圧保護は、通常、発電機の電力網だけでなく、電気モータ、特に同期発電機を供給する産業用ネットワークで使用されます。 2相動作モード。電源ネットワーク内でフェーズが壊れたときに発生します。エンジンによって発生したトルクが十分である場合、または停止する場合、エンジンは動作し続けることができる。どちらの場合も、電流が急激に増加し、エンジンの過負荷およびその故障につながります。したがって、非常に多くの場合、エンジンには2つのフェーズによる運転からの特別な保護が提供されます（フェーズ・フェイル）。過負荷を防止するために、トリッピングに作用する過負荷保護を使用することができます。この保護は少なくとも2つのフェーズで行う必要があり、保護が破損したフェーズに接続されないようにする必要があります。

文学1、2、2。

テストの質問：1.低地絡電流のあるネットワークで単相地絡を解明する。 2.機器の過負荷は何ですか？ 3.電圧の上昇と下降を解説します。