Режим заземления нейтрали в электрических сетях 6–10 кВ определяет не только условия обеспечения непрерывного снабжения потребителей, возможность быстрой локализции однофазных замыканий на землю, вызывающее опасность поражения электрическим током, но и значение тока в месте повреждения при замыкании [1].
Отключения электротехнического оборудования в электрических сетях приводят, в основном, к эрозийному износу, различным механическим повреждениям, различного рода замыканиям [2].
Аварийный режим работы электрической сети является либо режимом однофазного глухого замыкания на землю, когда между фазой сети и землей появляется сосредоточенное повреждение в виде некоторого активного сопротивления, либо режимом однофазного замыкания на землю, при котором образуются искровые или дуговые процессы в месте повреждения изоляции, описываемые гистерезисной нелинейностью типа Вольтовой дуги.
Известно, что как в сельских, так и в городских электрических сетях более 50 % причин повреждений с большой долей вероятности являются следствием дуговых замыканий [3], которые приводят к разрушению провода воздушной линии. Условия эксплуатации воздушных линий, как правило, благоприятны для возникновения электрической дуги, воздействие которой на провод приводит к уменьшению диаметра токопроводящей части и коррозии провода. В свою очередь, коррозионный процесс также ведет к уменьшению диаметра проводника, что не только снижает его устойчивость к износу и уменьшает прочность на разрыв, но и накладывает ограничения при эксплуатации сети по причине уменьшения допустимого рабочего тока.
Анализ влияния режимных параметров в электрических сетях 6–10 кВ в период дугового замыкания на провод воздушной линии позволит определить время и механизм разрушения этого провода. С целью определения времени разрушения провода ВЛ при воздействии на него электрической дуги на основе обобщенной эквивалентной схемы замещения трехфазной сети [4] построена модель электрической сети в режиме Matlab с пакетом расширения SIMULINK, а также была проведена серия экспериментов [3], в ходе которых подвергались дуговому воздействию различные образцы проволоки проводниковой части провода марки АС-70. Структура поверхности алюминиевого провода была исследована при помощи сканирующего растрового электронного микроскопа РЭМ Seol 6460 LV.