Значение заземления нейтрали для обеспечения электробезопасности

Схема сети, а, следовательно, и режим нейтрали источника тока, питающего сеть, выбираются по технологическим требованиям и по условиям ЭБ.

По технологическим требованиям ПУЭ предписывают эффективное заземление нейтрали для трехфазных сетей напряжением 110 кВ и выше, т. е. заземление через малое сопротивление (путем присоединения нейтрали к заземлителю непосредственно «наглухо» или через реакторы с небольшим индуктивным сопротивлением), при котором в случае замыкания одной или двух фаз на землю напряжения неповрежденных фаз относительно земли в месте замыкания не превышают . Замыкание фазы на землю вызывает быстрое отключение поврежденного участка релейной защитой и не сопровождается возникновением перенапряжений. Таким образом, заземление нейтрали источника — эффективная мера, предупреждающая возникновение опасных для изоляции перенапряжений при дуговых замыканиях на землю.

Для сетей напряжением выше 1 кВ, но до 35 кВ включительно ПУЭ устанавливают режим работы с изолированной нейтралью, т. е. нейтралью, не присоединенной к заземляющему устройству или присоединенной к нему через приборы сигнализации, измерения, защиты, заземляющие дугогасящие реакторы и подобные им устройства, обладающие большим сопротивлением (см. рис. 1.5).

По условиям безопасности в сетях напряжением выше 1 кВ заземленная нейтраль также предпочтительнее, так как вследствие большой емкости проводов относительно земли защитная роль их изоляции практически полностью утрачивается и для человека становится одинаково опасно прикосновение к токоведущим частям сети как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

К тому же в сетях напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью при дуговых замыканиях на землю вокруг места замыкания могут возникать и длительно существовать высокие потенциалы и разность потенциалов, т.е. большие напряжения прикосновения и шага, опасные для людей.

С другой стороны, в сетях с изолированной нейтралью при замыкании одной из фаз на землю напряжение двух других неповрежденных фаз увеличивается в три раза. Следовательно, фазная изоляция таких сетей должна быть рассчитана на линейное напряжение, так как эти сети могут длительно работать при однофазном замыкании. Это значит, что данные сети должны иметь устройства контроля состояния изоляции, а релейная защита должна настраиваться на сигнал, а не на отключение однофазных замыканий на землю.

Сети с глухозаземленной нейтралью до 1 кВ (трехфазные четырехпроводные с глухозаземленной нейтралью) в нашей стране по технологическим требованиям получили предпочтение, поскольку они позволяют использовать два рабочих напряжения — фазное Uф и линейное Uл ( ).

При этом достигается значительное удешевление ЭУ в целом благодаря применению меньшего числа трансформаторов, проводов с меньшим сечением и т. д.

По условиям ЭБ сети с глухозаземленной нейтралью следует применять там, где невозможно обеспечить хорошую изоляцию проводов, когда нельзя быстро отыскать и устранить повреждение изоляции. Возникающие при этом токи короткого замыкания способствуют быстрому отключению поврежденного участка или поврежденной ЭУ с помощью релейной защиты или такой защитной меры, как защитное зануление.