Однофазные КЗ в сетях с заземленной нейтралью.
При коротких замыканиях вблизи мощных подстанций токи КЗ достигают десятков килоампер (кА). Это приводит к повышению требований к отключающей способности выключателей, к динамической и термической устойчивости всего высоковольтного оборудования, заземляющих устройств, к устройствам защиты линий связи от опасного влияния ЛЭП на них. Для повышения надежности и бесперебойности работы сетей 110 кВ и выше необходимо обеспечить их надежную защиту от перенапряжений, быстрое отключение КЗ и четкую работу АПВ линий электропередачи.
Крайне важно по возможности ограничить токи однофазного КЗ на землю и во всяком случае выполнить неравенство 
. Ля этого приходится в ряде случаев искусственно увеличивать сопротивление нулевой последовательности (Z
) за счет разземления на каждой подстанции части нейтралей трансформаторов или заземления части нейтралей через сопротивление.
Токи в месте короткого замыкания определяются следующим образом:
при трехфазном КЗ
;
при двухфазном КЗ
;
при однофазном КЗ на землю
;
при двухфазном КЗ на землю
,
где 
- эквивалентная ЭДС прямой последовательности, 
- сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательности сети относительно точки КЗ.
Вопросы для самоконтроля.
1. Какие способы заземления нейтрали используются в электрических сетях?
2. В каких сетях применяется изолированная нейтраль?
3. Для чего применяется дугогасящий реактор (ДГР)? Почему он называется дугогасящим?
4. В каких целях используют резистивное заземление нейтрали? В каких случаях используют высокоомное, а в каких низкоомное заземление нейтрали?
5. Как режим нейтрали влияет на уровень перенапряжений в электрической сети?
6. Какими факторами определяется выбор режима нейтрали в электрической сети?
7. С какой целю в сети с эффективно заземленной нейтралью на каждой подстанции части нейтралей трансформаторов разземляют? Как это влияет на воздействие перенапряжений на изоляцию обмоток трансформатора вблизи нейтрали?
8. Почему заземление нейтрали позволяет снизить уровни изоляции в сети по сравнению с тем, как если бы сеть работала с изолированной нейтралью?
9. Что является источником внутренних перенапряжений в сети с заземленной нейтралью?
Задание на самостоятельную работу.
1. Построить векторные диаграммы напряжений для трехфазной сети с изолированной нейтралью в симметричном режиме и в режиме ОЗЗ.
2. Построить векторные диаграммы напряжений для трехфазной сети с заземленной нейтралью в симметричном режиме и в режиме однофазного короткого замыкания.
3. На построенных диаграммах показать векторы напряжений на здоровых фазах в несимметричных режимах.
4. Доказать, что при изолированной нейтрали в сети необходимо иметь более высокий уровень изоляции для ее надежной координации с уровнями возможных перенапряжений.
5. На примере тупиковой двухтрансформаторной подстанции 110/10 кВ с двумя подходящими линиями покажите, какие возможны коммутационные перенапряжения?
6. Объясните, для чего в разземленную нейтраль трансформатора включают защитный аппарат (ОПН).
7. Постройте векторные диаграммы напряжений в трехфазной сети с заземленной нейтралью при однофазном, двухфазном и трехфазном коротких замыканиях.
2. РЕЗОНАНСНЫЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ И ЗАЩИТА ОТ НИХ