Сопротивление нулевой последовательности воздушных и кабельных линий

Ток нулевой последовательности ВЛЭП возвращается через землю и по заземленным цепям, расположенным параллельно линии (защитные тросы, рельсовые пути вдоль линии и др.). Главная трудность точного определения сопротивления нулевой последовательности ВЛЭП связана с учетом распределения тока в земле.

Сопротивление нулевой последовательности одноцепной трехфазной линии.

.

, - эквивалентная глубина возврата тока через землю, обычно принимают . де - среднее расстояние между проводами. - эквивалентный радиус провода.

В то время как при токе прямой (или обратной) последовательности взаимоиндукция с другими фазами уменьшает сопротивление фазы, при токе нулевой последовательности она, напротив, увеличивает его.

Сопротивление нулевой последовательности каждой цепи двухцепной линии дополнительно увеличивается благодаря взаимоиндукции с проводами параллельной цепи.

Грозозащитные тросы заземляли практически на каждой опоре. При этом в образующихся короткозамкнутых контурах возможно протекание наведенных токов. При этом ответная реакция от наведенных токов в тросе может существенно уменьшить сопротивление нулевой последовательности линии.

В последнее время для линий большой протяженности стали применять другую систему заземления защитных тросов. Тросы подвешивают на изоляторах и разрезают на ряд участков. С одного конца каждого участка тросы заземляют, а с другого между тросом и землей оставляют искровой промежуток, пробой которого наступает при возникновении перенапряжения определенной величину. При такой системе заземления тросов они практически не сказываются на сопротивлении нулевой последовательности линии.

В приближенных расчетах в качестве средних соотношений между индуктивными сопротивлениями и для воздушных линий можно принимать значения, приведенные в табл.

Характеристика линии	отношение
Одноцепная линия без тросов	3.5
Одноцепная линия со стальными тросами	3.0
Одноцепная линия с хорошо проводящими тросами	2.0
Двухцепная линия без тросов	5.5
Двухцепная линия со стальными тросами	4.7
Двухцепная линия с хорошо проводящими тросами	3.0

Кабельные линии. Активное и индуктивное сопротивления прямой (обратной последовательности) кабеля можно определить так же, как и для ВЛЭП,

Оболочка кабеля, как правило, заземлена на концах и в промежуточных точках (муфтах), поэтому она образует путь для токов нулевой последовательности, параллельный земле. В этом отношении оболочка кабеля аналогична заземленным тросам у ВЛЭП. На распределение тока между оболочкой и землей существенное влияние оказывает не только собственное сопротивление оболочки, но и сопротивление ее заземлений, величины которых зависят от характера прокладки кабеля (траншея, блоки, эстакады и т.д.) и ряда других факторов, что очень затрудняет расчет сопротивления нулевой последовательности кабеля.

В приближенных расчета для трехжильного кабеля принимают:

Единственный путь получения надежных данных о Z₀ кабеля состоит в проведении соответствующих замеров в реальных условиях.

Для кабеля с секторными жилами, имеющими ту же поверхность проводника и ту же толщину изоляции, как и у кабеля с круглыми жилами, емкостные сопротивления и несколько меньше.