В сетях с изолированной или компенсированной нейтралью применяются селективные защиты, устанавливающие повреждение и действующие, как правило, на сигнал. С действием на отключение защиты выполняются в тех случаях, когда это необходимо по условию безопасности (на линиях, питающих механизмы торфопредприятий, шахт и т.д.).
В качестве защиты и устройств сигнализации при однофазных замыканиях на землю в сетях с воздушными линиями чаще применяется направленная защита типа ЗЗП-1М. Имеются и другие устройства, основанные на иных принципах, например импульсная защита тина ИЗС.
В кабельных сетях применяются измерительные приборы типа УЗС-2 и УЗС-ЗМ, с помощью которых персонал выявляет поврежденную кабельную линию по наибольшему уровню высших гармонических составляющих в токе замыкания на землю.
На центрах питания наряду с защитами устанавливаются устройства контроля изоляции, сообщающие персоналу о самом факте появления в сети замыкания на землю. На рис. 29 приведена схема включения устройства контроля изоляции и защиты по напряжению нулевой последовательности. В нормальном режиме работы сети вольтметры контроля изоляции показывают одинаковые значения фазных напряжений. При металлическом замыкании одной фазы на землю показание вольтметра поврежденной фазы понизится до нуля, а показания вольтметров двух других фаз повысятся до линейных значений. При этом с помощью реле КН подается звуковой сигнал. Если необходима подача команды на отключение выключателя, то это выполняется реле KV, включенным на напряжение нулевой последовательности 3U0, появляющееся на зажимах обмотки разомкнутого треугольника трансформатора напряжения в момент замыкания фазы на землю.
Защита с помощью реле KV срабатывает неселективно и поэтому, несмотря на ее простоту и высокую чувствительность, считается все же резервной по отношению к основным (ЗЗП-1М, ИЗС и др.). На отключение секции шин она действует с выдержкой времени 0,5-0,7 с (отстройка от основной защиты).
Направленная защита типа ЗЗП-1М предназначена для селективного отключения линий при однофазных замыканиях на землю в сетях 6—10 кВ. Токовые цепи защит подключаются к кабельным трансформаторам тока нулевой последовательности, установленным на каждой кабельной линии (или кабельной вставке воздушной линии); цепи напряжения — к обмотке разомкнутого треугольника шинного трансформатора напряжения типа НТМИ.
Источником оперативного тока служат блоки БГ1И-11, получающие в свою очередь питание от трансформаторов собственных нужд или трансформаторов напряжения.
На рис. 30 представлена схема включения направленной защиты типа ЗЗП-1М. При замыкании фазы на землю в месте повреждения проходит суммарный ток (рис. 30, б), значение которого определяется емкостями С1 и С2 неповрежденных фаз линий W1 и W2. Емкостные токи в неповрежденных и поврежденной линиях по отношению к шинам направлены в разные стороны. Для срабатывания защиты на отключение поврежденной линии необходимо, чтобы суммарный емкостный ток линий проходил от шин в линию и значение его было равно или превышало по току срабатывания защиты (на рис. 30, б срабатывание защиты показано замыканием контактов ЗЗПЗ.1).
Рис. 30. Схема включения направленной защиты типа ЗЗП-1М (с) и распределение емкостных токов при однофазном замыкании на землю в сети 10 кВ (б): ТА — трансформатор тока нулевой последовательности типа ТЗЛ
Минимальная уставка по току, которую возможно выполнить на защите ЗЗП-1М,0,2 А первичного тока. В современных разветвленных сетях 10 кВ обеспечивается требуемое значение емкостного тока для надежного действия защиты.
С помощью защит ЗЗМ-1М и других устройств удается определить лишь поврежденную линию (или направление). Установление же места повреждения на линии производится с помощью специальных переносных приборов типа "Волна". "Зонд" и др.
