Definicje i rodzaje zwarć
Jeśli w układzie elektroenergetycznym trójfazowym, składającym się z trzech przewodów fazowych oraz ziemi, nastąpi nieprzewidziane zetknięcie lub połączenie trwałe dwu lub więcej punktów o różnych potencjałach, to zjawisku temu towarzyszy zwykle bardzo znaczny wzrost natężenia prądu (przetążenie) oraz najczęściej łuk elektryczny. Zjawiska tego rodzaju nazywamy ogólnie zwarciami. Rozróżniamy zwarcia bezoporowe, w których zwarte punkty dotykają się bezpośrednio, a miejsce zwarcia nie wykazuje prakr tycznie żadnej oporności, oraz zwarcia, gdzie oporność przejściowa osiąga stosunkowo znaczne wartości. W zależności od liczby i rodzaju zwartych przewodów rozróżniamy następujące rodzaje zwarć:
a. Zwarcia jednofazowe połączone praktycznie zawsze z dozle- mieniem. W sieciach z uziemionym punktem zerowym doziemienie równoznaczne jest ze zwarciem jednej fazy (rys. 5-1). Doziemienie nie połączone ze zwarciem uzwojenia prądnicy lub transformatora zasilającego może wystąpić tylko w sieciach z izolowanym punktem zerowym (rys. 5-2). Natężenie prądu przepływającego wówczas przez miejsce doziemienia zależy od pojemności faz nie uszkodzonych względem ziemi. Przy niezbyt rozległych sieciach natężenie prądu doziemnego może być niewielkie, rzędu kilku amperów.
b. Zwarcia dwufazowe, do których zaliczamy bezpośrednie zwarcia między dwoma przewodami fazowymi (rys. 5-3 a) lub doziemie- nie dwóch przewodów fazowych w jednym punkcie lub w miejscach odległych od siebie, tzw. doziemienie podwójne (rys. 5-3 b). doziemienie w sieci z uziemionym punktem zerowym
c. Zwarcia trójfazowe, które mogą powstać w różny sposób, np. przez bezpośrednie zwarcie wszystkich trzech przewodów fazowych (rys. 5-4 a), doziemienia trzech przewodów fazowych w jednym lub w trzech różnych punktach {rys. 5-4 b), zwarcie dwufazowe połączone z doziemieniem w jednym punkcie i doziemienie trzeciego przewodu w innym punkcie.
Z badań statystycznych przeprowadzonych w Związku Radzieckim, Stanach Zjednoczonych A. P. i we Francji wynika, że najczęściej zdarzają się doziemienia (średnio 65% wszystkich zwarć), znacznie rzadziej występują podwójne doziemienia (20%), a najrzadziej zwarcia międzyprzewodowe (15%).
Pomimo małego prawdopodobieństwa powstania zwarć trójfazowych należy im poświęcić najwięcej uwagi, ponieważ decydują one niejednokrotnie o doborze aparatury rozdzielczej ze względu na wytrzymałość zwarciową.