Перенапряжения могут быть следствием различных коммутационных процессов. Одно из самых распространенных причин возникновения перенапряжений – однофазные замыкания на землю, однофазные дуговые замыкания на землю, а в некоторых случаях и перемежающиеся дуговые замыкания на землю. Уровень перенапряжения при этом составляет величину 3–5 номинального напряжения сети. Такое увеличение напряжения наблюдается при первом зажигании дуги, однако горение дуги, как правило, сопровождается многократными зажиганиями и погасаниями, что приводит к еще большим перенапряжениям.
Развитие режима ОЗЗ в сетях 6–35 кВ зачастую связано с изменением схемы сети – как в результате действия релейной защиты, так и при оперативных переключениях. Следовательно, возникновение перемежающегося режима горения дуги может привести к возникновению опасных перенапряжений. Перенапряжениям подвергается прежде всего бумажномасляная изоляция (БМИ) кабелей секций ГРУ. В данной сети, как и в большинстве сетей классов 6–35 кВ, где используются ДГР с дискретным регулированием, возможны за метные расстройки компенсации за счет изменения схемы. Ликвидация дугового замыкания часто сопровождается процессом биения фазных напряжений – наложением на установившееся напряжение промышленной частоты свободной составляющей близкой частоты. Этот случай характеризуется увеличением напряжения на поврежденной фазе до значений 1,8–2,0 Uф. Данный факт был зафиксирован и при анализе результатов регистрации.
В некоторых источниках утверждается, что комбинированное заземление нейтрали при постоянно включенном резисторе имеет один существенный недостаток: при возникновении дугового замыкания напряжение на поврежденной фазе после погасания дуги восстанавливается значительно быстрее. Это уменьшает интервал времени между пробоями изоляции и увеличивает число воздействий перенапряжений на неповрежденные фидеры. Согласно полученным данным, для ряда осциллограмм время восстановления напряжения поврежденной фазы после погасания дуги в рассматриваемой сети без резистора составляет при одном зажигании дуги, как правило, около 15–20 периодов промышленной частоты. В то же время было снято большое количество осциллограмм, на которых наблюдались повторные многократные пробои примерно через 2–4 периода. Таким образом, происходят они значительно чаще, в отличие от классических представлений о процессе восстановления напряжения на поврежденной фазе.