Коротким замыканием (к. з.) называется нарушение нормальной работы электрической установки, вызванное замыканием фаз между собой, а в системах е заземленн ной нейтралью также замыканием фаз на землю.

Короткие замыкания в электроустановках возникают в результате пробоев и перекрытий изоляции электрооборудования, набросов, ошибочных действий персонала и по многим другим причинам.

При к. 3. токи в фазах установки увеличиваются по сравнению с их нормальным значением, а напряжени${ снижаются. В трехфазной электрической сети возможны: трехфазное, двухфазное, двухфазное на землю и однофазное к. 3.

Виды к. 3. в трехфазной сети и их обозначения приведены на рис. 1 {а-г).

Для прохождения тока однофазного к. з. необходимо, чтобы на участке сети, где произошло повреждение, была заземленная нулевая точка трансформатора, электрически связанная с местом к. з. (рис. 1, г).

Как правило, в месте к. з. возникает электрическая дуга, которая вкесте с сопротивлениями элементов пути тока к, 3. образует переходное сопротивление. Непосред-.ственное к. з. без переходного сопротивления в месте повреждения называется металлическим к. з.

Рис. 1. Вицы коротких замыканий.

о -тфехфазвое; б - двухфазное; - двухфазное на землю; г - однофазное. 4

в данной книге рассматриваются только металлические к. 3.

Пренебрежение переходным сопротивлением значительно упрощает расчет и дает максимально возможное при одних и тех же исходных условиях значение тока к. 3. Для выборй аппаратуры, например, необходим именно такой расчет; при расчетах релейной защиты возможное снижение значения тока за счет переходного сопро-•Ывления в месте к. з. учитывается введением специаль* Ного коэффициента,

2. КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ В СИММЕТРИЧНОЙ ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ

Для того чтобы ознакомиться с сущностью явления К.З., достаточно остановиться на наиболее простом повреждении - трехфазном к. з, ,

tyi--с-ь

Рис. 2. Трехфазное к. з. в симметричной цепи.

Если трехфазная цепь симметрична, т. е. сопротивления фаз равны между собой, замыкание всех фаз в одной точке (рис. 2) приводит к уменьшению их сопротивления, но не нарушает симметрии токов и напряжений. По сравнению с режимом нагрузки токи в цепи возрастают, а напряжения уменьшаются. Угол сдвига ф между током и напряжением, как правило, увеличивается за счет исключения из схемы активных сопротивлений нагрузки, достигая. 90 ° при чисто индуктивном сопротивлении цепи.

Изменение тока в процессе короткого замыкания. Ток к. 3. изменяется в процессе короткого замыкания (рис. 3) по сложному закону, зависящему от многих факторов: мощности источника питания, времени затухания апериодических токов, наличия автоматических регуляторов возбуждения (АРВ) на генераторах и тГ п.

В левой части графиков изображены кривые токов-предшествующего нагрузочного режима. Пересечение оси

токов i с осью времени t соответствует моменту возникновения к. е. В правой части графиков показаны кривые токов /к, iji и ta. Кривая 1к изображает ток к. з., фактиче-. ски протекающий по цепи, или полньгй ток к. з. Кривые

Рис. 3. Кривые изменения тока трехфазного к. з.

а- в цепи синхронного генератора без АРВ; б -в цепи синхронного генератора с АРВ; в -в цепи, питающейся от энергосистемы.

in и t"a соответствуют периодической и апериодической слагающим полного тока /к. В качестве общего положения при составлении графиков было принято, что индуктивное сопротивление цепи к. з. значительно преоблада-