З. э. с. от коротких замыканий занимает важнейшее место в системе защитных мероприятий. Короткие замыкания являются основным видом аварии в электрических сетях как по частоте возникновения, так и по масштабу вредных последствий. Защитные мероприятия развиваются в двух направлениях: возможно более быстрое отключение поврежденного участка сети и искусственное ограничение силы тока короткого замыкания. Сокращение времени действия тока короткого замыкания облегчает тепловой режим элементов сети и способствует поддержанию устойчивой параллельной работы станций. На линиях 500 кв , например, применяется релейная защита , время срабатывания которой составляет 0,04 сек; при времени действия выключателя 0,06—0,08 сек полное время отключения около 0,1 сек. Селективность защиты обеспечивает рабочий режим возможно большей части неповрежденной сети и отключение поврежденного её участка. К числу мероприятий, ограничивающих силу тока короткого замыкания, относятся: применение блочных схем питания, секционирование сборных шин подстанций, последовательное включение реакторов, увеличение индуктивности рассеяния трансформаторов и т.п. Физический смысл этих мер состоит в увеличении индуктивного сопротивления электрической цепи короткого замыкания. Вследствие этого неизбежны затруднения с регулированием напряжения в нормальных режимах и увеличение потерь электроэнергии в сети. Это приводит к снижению в некоторых случаях надёжности электроснабжения. Искусственное ограничение силы тока короткого замыкания противоречит требованиям, которые предъявляются к схеме и параметрам электрической сети по условиям оптимизации рабочего режима. Противоречие может быть устранено, если уменьшить силу тока короткого замыкания с помощью последовательно включенных ограничителей, имеющих незначительное сопротивление в нормальном режиме и в несколько раз большее в аварийном, когда на ограничителе падает преобладающая часть фазного напряжения. Создание таких ограничителей силы тока короткого замыкания принципиально возможно.

  З. э. с. от перенапряжении включает защиту от атмосферных перенапряжений, возникающих при разряде молнии в токопроводящие части электрической установки или вблизи неё в землю (см. Грозозащита ), и защиту от внутренних перенапряжений, вызываемых преднамеренными или случайными изменениями состояния сети, например вследствие срабатывания выключателя или электрического пробоя изоляции на каком-либо участке сети. Перенапряжение — временный избыток энергии электромагнитного поля на участке сети. З. э. с. сводится к тому, чтобы путём аккумулирования или рассеяния избыточной энергии обезопасить изоляционные конструкции от электрического пробоя. Атмосферные перенапряжения характеризуются сравнительно небольшой энергией порядка млн. дж, малой длительностью действия (от долей до нескольких десятков мксек ) и большой амплитудой (млн. в ). Внутренние перенапряжения длятся от сотых долей сек до нескольких сек и более. Их амплитуда может значительно превышать амплитуду рабочего напряжения, а энергия достигать десятков млн. дж (в электроустановках 500 кв ). Амплитуда внутренних перенапряжений зависит от схемы электрической сети, параметров её элементов и питающих электростанций. В ряде случаев для защиты от внутренних перенапряжений могут быть использованы переключающие операции, изменяющие параметры сети.

  З. э. с. от механических повреждений. Подземные линии передачи защищают от электрохимической коррозии, вызываемой блуждающими токами, и в необходимых случаях от почвенной коррозии. Производство каких-либо земляных работ вблизи трассы подземной линии регламентируется специальными правилами. Воздушные линии электропередачи и открытые электрические подстанции проектируют с учётом ветровых нагрузок и воздействия гололёда, т. е. обледенения проводов с образованием корки льда толщиной 10—20 мм. Возможно и более интенсивное обледенение при сильном ветре; в таких случаях лёд на проводах плавят электрическим током. При слабом ветре, дующем с постоянной скоростью 0,5—5 м/сек в направлении, перпендикулярном линии, могут возникнуть периодические колебания проводов в вертикальной плоскости, т. н. вибрация проводов. Частота таких колебаний от единиц до десятков гц, амплитуда не превышает нескольких см. Вибрация вызывается совпадением частоты аэродинамических импульсов, действующих на провод, с собственной частотой его свободных колебаний. Следствием вибрации являются трещины и изломы жил провода, прежде всего у выхода их из зажима. Вибрация с большой амплитудой приводит к поломке деталей арматуры и повреждению изоляторов, в отдельных случаях — к повреждению сварных швов металлических опор. Защита от подобных вибраций осуществляется путём подвески на провод динамических гасителей вибрации в виде чугунных грузов, закрепляемых на тросе на расстоянии 0,5—2 м от зажима провода и противодействующих колебаниям провода. С помощью таких гасителей амплитуда вибрации уменьшается до безопасной величины около 1 мм. При скорости ветра от 6 до 20—30 м/сек и гололёде иногда наблюдаются колебания проводов с частотой 0,2—4 гц очень большой амплитуды, достигающей нескольких м (т. н. пляска проводов). Радикальная защита от «пляски» проводов не разработана (1971).

  Опоры и поддерживающие провод конструкции защищают от атмосферного воздействия, а также от агрессивной биосферы (грибков, бактерий, насекомых) с помощью пропитки деревянных частей или антикоррозионных покрытий металлических конструкций. Принимаются также специальные меры для защиты воздушных линий от пожаров на трассе, от падения деревьев, от снежных и каменных лавин, от весеннего ледохода (вблизи рек) и др. В частности, вдоль трассы линии устанавливается охранная зелёная зона шириной от 20 до 100 м в зависимости от значения рабочего напряжения.

  Лит.: Щедрин Н. Н., Токи короткого замыкания высоковольтных систем, М. — Л., 1935; Глазунов А. А., Глазунов А. А., Электрические сети и системы, 4 изд., М. — Л., 1960; Федосеев А. М., Основы релейной защиты, 2 изд., М. — Л., 1961; Гессен В. Ю., Аварийные режимы и защита от них в сельскохозяйственных электросетях, 2 изд., Л. — М., 1961; Андреев В. А. и Фабрикант В. Л., Релейная защита распределительных электрических сетей, М., 1965; Боровиков В. А., Косаре В. К., Ходот Г. А., Электрические сети и системы, 2 изд., Л., 1968; Долгинов А. И., Техника высоких напряжений в электроэнергетике, М., 1968; Беркович М. А., Семенов В. А., Основы автоматики энергосистемы, М., 1968.

  В. Ю. Гессен.

Защитная корка

Защи'тная ко'рка, загар пустынный, тонкая (от 0,5 до 5 мм ) темно-бурая или чёрная плёнка или корочка на поверхности горных пород (скал, обломков, гальки и т.п.) в пустынных областях. Состоит из окисных соединений марганца и железа, выпадающих из раствора, который поднимается по капиллярам на поверхность при резком изменении температуры пород в течение суток.