Часто авария начинается с несимметричных замыканий — замыканий одной, реже двух фаз и двух фаз на землю, а уж только потом, в результате своего развития, она способна перейти к трехфазному КЗ.
Несимметричные короткие замыкания вызывают поперечную несимметрию. Случаются аварии с несимметрией продольного характера, из-за обрыва одной или двух фаз линии, но такие случаи не входят в объем данного курса (рассматриваются в литературе, указанной в источниках).
Векторная диаграмма, например, однофазного КЗ в фазе А может выглядеть (в точке КЗ) так:
Токи и напряжения каждой фазы через симметричные составляющие выражаются так:
При необходимости могут быть выполнены обратные преобразования аналогично для токов и напряжений:
В симметричных электрических системах токи и напряжения схем отдельных последовательностей могут рассматриваться независимо друг от друга и быть связаны между собой законами Ома и Кирхгофа:
.
Эти уравнения будут активно использоваться далее при выводе уравнений расчета токов КЗ.
Кроме того, между системами трех симметричных составляющих всегда существует связь, задаваемая условиями короткого замыкания. Эта связь будет установлена ниже путем перевода граничных условий короткого замыкания, заданных через действительные токи и напряжения, в условия, заданные через симметричные составляющие.
Все вышеперечисленное дает возможность найти все симметричные составляющие напряжений и токов, а затем через них определить искомые несимметричные параметры.
Необходимо также отметить, что э.д.с. генераторов симметричны, т. е. не содержат обратной и нулевой составляющих. Отсюда следует, что:
• в электрических системах существуют только э.д.с. прямой последовательности, только в схеме прямой последовательности;
• источником обратной и нулевой последовательностей является точка КЗ, токи определяются только напряжениями в точке КЗ.
Примечание. При рассмотрении несимметричных видов КЗ вводят понятие особой фазы. В случае однофазного КЗ повреждение получает только одна фаза, которая оказывается в особом положении по отношению к другим двум, ее и называют особой. При двухфазном и двухфазном КЗ на землю две фазы замыкаются, а одна оказывается здоровой — особая фаза. Как правило, за особую берут фазу А.
