Abstract
The article discusses processes with single-phase faults in shipboard low-voltage electrical plants with a neutral grounded through a reactor. In such electrical plants, ferroresonant oscillations occur if one of the phases closes to the housing. The oscillations have an influence on the process of generating maximum arc overvoltages during single-phase shorts on the housing. The conditions for appearing ferroresonant phenomena in low-voltage ship electrical networks are studied. The processes in the ferroresonant circuit have been analyzed, the initial conditions necessary for their excitation have been identified. The processes causing the initial conditions in the power supply network that are sufficient for generating ferroresonant oscillations when the phase is closed to the housing have been considered. The conditions favorable for ferroresonant excitation are created due to the behavior of the low-voltage grounding arc and subsequent transient processes in the zero sequence circuit. Maximum overvoltages accompanied by ferroresonant processes occur when the grounding arc is burned in accordance with the theory of Peters and Slepian, that is, when it is extinguished at a moment close to the transition through the zero value of the forced component of the single-phase current short. The arc causes the increased voltages on the neutral grounding elements. As a result, the neutral bias voltage at a constant potential increases significantly. Based on the magnitude of the neutral bias voltage at a constant potential, the effect of ferroresonant oscillations on the maximum overvoltages arising in strong phases is estimated. The quoted formulas help to calculate the maximum values of arc overvoltages. The reliability of the proposed methodology for calculating overvoltages is confirmed by the studies performed on the physical model of the ship electrical network.
Highlights
The article discusses processes with single-phase faults in shipboard low-voltage electrical plants with a neutral grounded through a reactor
Ferroresonant oscillations occur if one of the phases closes to the housing
The oscillations have an influence on the process of generating maximum arc overvoltages during single-phase shorts on the housing
Summary
ФОРМИРОВАНИЕ МАКСИМАЛЬНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫХ ПРОЦЕССОВ. Е. Формирование максимальных перенапряжений при возникновении феррорезонансных процессов во время дуговых однофазных замыканий в низковольтных судовых электросистемах // Вестник Астраханского государственного технического университета. Целью настоящей работы является анализ процессов формирования перенапряжений при однофазных неустойчивых дуговых замыканиях в условиях возникновения феррорезонансных колебаний в судовых электроустановках с нейтралью, заземленной через реактор. Эта особенность оказывает существенное влияние на процесс формирования перенапряжений по следующим причинам: – появляется возможность образования феррорезонансного контура при замыкании фазы на корпус судна; – изменяется механизм образования напряжения смещения нейтрали по постоянному потенциалу после гашения заземляющей дуги, которое согласно классическим теориям определяет максимальные кратности дуговых перенапряжений. Формирование начальных условий, достаточных для возникновения феррорезонансных колебаний, возможно в предыдущих циклах зажигания и гашения заземляющей дуги при неустойчивом контакте фазы с корпусом судна. 4. Амплитуда и начальная фаза возникших в результате гашения дуги колебаний напряжения между нейтралью электросети и корпусом U Nk может быть определена следующим образом:. Исследования проводились в электроустановке, схема которой представлена на рис. 5
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Marine engineering and technologies
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
