Электрооборудование

Трехфазные электрические сети с изолированной нейтралью. Как работает сеть трехфазного тока с изолированной нейтралью

Трехфазные электрические сети с изолированной нейтралью. Как работает сеть трехфазного тока с изолированной нейтралью

Под нейтралью подразумеваются нейтрали трансформаторов, входящих в электрическую сеть одного напряжения, то есть имеющих электрическую связь. Как мы помним, обмотки разных напряжений трансформатора электрической связи между собой не имеют, а имеют магнитную связь, значит и сети разных напряжений между собой электрически не связаны. Если на трансформаторах одной сети заземлить (соединить с землей) нейтрали обмоток одного напряжения (как мы помним, в нормальном режиме работы трансформатора напряжение на нейтрали равно нулю), то электрическая сеть этого Рис. Трехфазная сеть с изолированной нейтралью: схема протекания емкостных токов при однофазном замыкании на землю.

Напряжения и будет сетью с заземленной нейтралью. Если же все нейтрали обмоток одного напряжения трансформаторов одной сети не имеют связи с землей, то эти сети являются сетями с изолированной нейтралью.

Если на оборудовании в сети с изолированной нейтралью произойдет замыкание одной фазы (одного провода) на землю, то замкнутого контура не будет, так как он разорван в месте нейтраль – земля и тока большой величины в точке замыкания не будет. Большого тока не будет, но ток, хоть и небольшой, все же будет – это зарядный или емкостной ток данной сети. Величина его зависит от емкости данной сети, которая в данном случае работает как конденсатор, емкость которого зависит от протяженности линий этой сети. Сети с изолированной нейтралью еще называют сети с малым током замыкания на землю. В случае однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью немедленного отключения оборудования, на котором произошло замыкание, не требуется, т.к. отсутствуют большие токи способные привести к повреждению оборудования и оно может работать сколь угодно долго не прерывая питания потребителей. Однофазное замыкания в сети с изолированной нейтралью не желателено и его нужно устранить в возможно более короткий срок.

1. Во-первых, при нормальном режиме работы сети напряжение каждой фазы относительно земли в (корень из 3) раз меньше напряжения между фаз (напряжение каждой фазы относительно земли называется фазным, а напряжение между фазами – линейным). При замыкании одной фазы на землю, на двух других фазах по отношению к земле напряжение повышается до линейного (увеличивается в (корень из 3) раз), т.к. земля в данной сети уже имеет такой же потенциал, как и фаза замкнувшая на землю. Если в какой-то точке сети на одной из неповрежденных фаз из-за слабой, по какой-то причине, изоляции произойдет ее «пробой», то возникнет двухфазное короткое замыкание (по контуру: фаза - точка замыкания на землю – земля - пробитый изолятор - вторая фаза - обмотки трансформатора), которое сопровождается большими токами повреждающими оборудование. Другими словами – однофазное замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью опасно переходом в двухфазное короткое замыкание.

2. Во-вторых, однофазное замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью представляет опасность для людей, находящихся вблизи точки замыкания. Поскольку напряжение возникающее на поверхности земли в точке соприкосновения с фазой резко уменьшается при удалении от этой точки (полностью исчезает на расстоянии приблизительно 8 м), то человек, оказавшийся на расстоянии ближе 8 м к точке замыкания попадет в зону напряжения.

3. В-третьих, емкостной ток в точке замыкания на землю при величине более 5-10 А проходит в виде электрической дуги, что при замыканиях внутри трансформаторов или генераторов приводит к повреждению обмотки и магнитопровода.

Сети напряжения до 1 кВ с изолированной нейтралью являются, как правило, малоразветвленной, к ним так же относятся трехпроходные сети напряжением 380 и 660 В.

Электроустановки с изолированной нейтралью следует применять при повышенных требованиях в отношениях безопасности (торфяные разработки, угольные шахты, гонные карьеры и др. опасные производства) и при условии надежного контроля изоляции сети для быстрого обнаружения замыкания на землю. Системы с изолированной нейтралью, как правило, не имеют четвертого (нулевого) провода. В таких сетях при замыкании на землю через место повреждения будут проходить только емкостные токи, обусловленные напряжением и емкостью неповрежденных фаз. Напряжение поврежденной фазы по отношению к земле будет равно нулю, а напряжение двух других фаз становится равными междуфазным напряжением. При замыкании на землю система питания сети с изолированной нейтралью не отключается и может работать до отыскания повреждения персоналом согласно ПУЭ до 3 часов.

Дифференциальное реле тока.

Устройство защитного отключения (сокр. УЗО ; более точное название: устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным (остаточным) током , сокр. УЗО−Д ) или выключатель дифференциального тока (ВДТ ) или защитно-отключающее устройство (ЗОУ ) - механический коммутационный аппарат или совокупность элементов, которые при достижении (превышении) дифференциальным током заданного значения при определённых условиях эксплуатации должны вызвать размыкание контактов. Может состоять из различных отдельных элементов, предназначенных для обнаружения, измерения (сравнения с заданной величиной) дифференциального тока и замыкания и размыкания электрической цепи (разъединителя) .

Основная задача УЗО - защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через изношенную изоляцию проводов и некачественные соединения.

Широкое применение также получили комбинированные устройства, совмещающие в себе УЗО и устройство защиты от сверхтока, такие устройства называются УЗО−Д со встроенной защитой от сверхтоков, либо просто диффавтомат . Часто диффавтоматы снабжаются специальной индикацией, позволяющей определить, по какой причине произошло срабатывание (от сверхтока или от дифференциального тока).

Схема УЗО и принцип работы

Принцип работы УЗО основан на измерении баланса токов между входящими в него токоведущими проводниками с помощью дифференциального трансформатора тока. Если баланс токов нарушен, то УЗО немедленно размыкает все входящие в него контактные группы, отключая таким образом неисправную нагрузку.

УЗО измеряет алгебраическую сумму токов, протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, четырём для трехфазного и т. д.): в нормальном состоянии ток, «втекающий» по одним проводникам, должен быть равен току, «вытекащему» по другим, то есть сумма токов, проходящих через УЗО равна нулю (точнее, сумма не должна превышать допустимое значение). Если же сумма превышает допустимое значение, то это означает, что часть тока проходит помимо УЗО, то есть контролируемая электрическая цепь неисправна - в ней имеет место утечка.

Условия срабатывания УЗО:

· Прямое прикосновение человека к частям находящимся под напряжением и его контакте с «землей».

· Повреждение основной изоляции и контакте токоведущих частей с заземленным корпусом.

· Замена нулевого и заземляющего проводников.

· Замена фазного и нулевого проводников и прикосновении человека к частям оказавшимся под напряжением и одновременном его контакте с «землей».

· Обрыв нулевого проводника до (и после УЗО) и прикосновении человека к токоведущим или оказавшимся под напряжением частям и одновременном его контакте с «землей».

№27. Структурная схема релейной защиты.

Рис. Структурная схема релейной защиты.

(ИЧ - измерительная часть);

(ЛЧ - логическая часть);

(УЧ - Усиливающая часть);

(ИП - Источник питания)

Каждое устройство РЗ должно обнаружить повреждение и дать команду на отключение силового выключателя. Оно имеет три структурное части (рис. 1.14): измерительную реагирующую), логическую (оперативную), управляющую (исполнительную). Измерительная часть (ИЧ) (рис. 1.14) осуществляет непрерывный контроль за состоянием защищаемого объекта и, реагируя на появление в нем повреждения (или ненормального режима), срабатывает и выдает дискретные сигналы на вход логической части (ЛЧ), приводящие ее в действие.

В качестве контролируемых величин (входных сигналов) служит в зависимости от вида РЗ ток или (и) напряжение защищаемого объекта. Эти величины в установках с рабочим напряжением выше 1000 В подводятся к измерительной части защиты через измерительные трансформаторы тока ТА и апряжения TV.

Логическая часть (ЛЧ) воспринимает дискретные сигналы ИЧ, производит с помощью логических элементов (реле) по заданной программе логические операции и подает выходной сигнал о срабатывании РЗ на управляющую часть (УЧ).

Управляющая (исполнительная) часть (УЧ) служит для усиления сигнала ЛЧ до значения, необходимого для отключения выключателя и приведения в действие других устройств, поскольку сигналы ЛЧ (особенно при выполнении ее на полупроводниковых элементах) обычно имеют недостаточную мощность, и для размножения сигнала ЛЧ.

Источник питания (ИП). Для приведения в действие элементов ЛЧ и УЧ, подачи команды на отключение выключателей, а также для питания полупроводниковых элементов ИЧ и ЛЧ предусматривается специальный источник стабильного напряжения.

№28. Виды устройств релейной защиты.

Все РЗ делятся на основные и резервные . Основны­ми называются РЗ, обеспечивающие отключение поврежде­ний в пределах защищаемого элемента с требуемыми быст­ротой и чувствительностью. Резервными называются РЗ, осуществляющие резервирование основной РЗ в случае ее отказа или вывода из работы и защиту следующего участка в случае отказа его РЗ или выключателя.

По способу обеспечения селективности дей­ствия РЗ подразделяются на два вида.

1. Имеются РЗ, зона дей­ствия которых не выходит за пределы защищаемого объек­та. Они выполняются без выдержки времени и называются РЗ с абсолютной селективностью.

2.Другая группа РЗ действует при КЗ как на защищаемом элементе, так и за его пределами. Их селективность обеспечивается подбором вы­держек времени. Такие РЗ называют защитами с относительной селективностью.

По принципу действия измерительных органов, определя­ющих факт возникновения КЗ и место его нахождения, разли­чают группы РЗ, реагирующие на следующие факторы: увели­чение тока, уменьшение сопротивления, появление разности токов по концам защищаемого участка, изменение фаз тока относительно напряжения.

Нейтралями электроустановок называют – общие точки обмотки генераторов или трансформаторов, соединенные в звезду. Вид связи нейтралей машин и трансформаторов с землей в значительной степени определяет уровень изоляции электроустановок и выбор коммутационной аппаратуры, значения перенапряжений и способы их ограничения, токи при однофазных замыканиях на землю, условия работы релейной защиты и безопасности в электрических сетях, электромагнитное влияние на линии связи и т.д.

В зависимости от режима нейтрали электрические сети разделяют на четыре группы:

1) сети с незаземленными (изолированными) нейтралями;

2) сети с резонансно-заземленными (компенсированны-

ми) нейтралями;

3) сети с эффективно-заземленными нейтралями;

4) сети с глухозаземленными нейтралями.

К первой и второй группам относятся сети напряжением 3-35 кВ, нейтрали трансформаторов или генераторов которых изолированы от земли или заземлены через заземляющие реакторы.

Сети с эффективно-заземленными нейтралями применяют на напряжение выше 1 кВ. В них коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4. Коэффициентом замыкания на землю называют отношение разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей

в точке замыкания на землю поврежденной фазы к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке до замыкания. К этой группе относятся сети напряжением 110 кВ и выше. К четвертой группе относятся сети напряжением 220, 380 и 660 В. Режим работы нейтрали определяет ток замыкания на землю. Сети, в которых ток однофазного замыкания на землю менее 500 А, называют сетями с малыми токами замыкания на землю (в основном это сети с незаземленными и резонансно-заземленными нейтралями).

Токи более 500 А соответствуют сетям с большими токами замыканиями на землю (это сети с эффективно-заземленными нейтралями).

В сетях с изолированной нейтралью нейтральная точка источника (генератора или трансформатора) не присоединена к контуру заземления. В распределительных сетях 6-10 кВ обмотки питающих трансформаторов, как правило, соединяются в треугольник, поэтому нейтральная точка физически отсутствует. В установках с изолированной нейтралью сопротивление заземления оборудования не должно превышать 4 Ом и при мощности источника питания до 100 кВа Rз<10 Ом.

В ЭУ до 1кВ с изолированной нейтралью при замыкании одной фазы на землю происходит отключение всей цепи для повышения эл. безопасности. Такие установки применяются при повышенных требованиях к эл. безопасности (рудники, метрополитен, торфоразработки, передвижные установки, некоторые химические комбинаты).

Достоинства:



Отсутствие необходимости в немедленном отключении первого однофазного замыкания на землю;

Малый ток в месте повреждения (при малой емкости сети на землю).

Недостатки:

Возможность возникновения дуговых перенапряжений при перемежающемся характере дуги с малым током (единицы–десятки ампер) в месте однофазного замыкания на землю;

Возможность возникновения многоместных повреждений (выход из строя нескольких электродвигателей, кабелей) из-за пробоев изоляции на других присоединениях, связанных с дуговыми перенапряжениями;

Возможность длительного воздействия на изоляцию дуговых перенапряжений, что ведет к накоплению в ней дефектов и снижению срока службы;

Необходимость выполнения изоляции электрооборудования относительно земли на линейное напряжение;

Сложность обнаружения места повреждения;

Опасность электропоражения персонала и посторонних лиц при длительном существовании замыкания на землю в сети;

Сложность обеспечения правильной работы релейных защит от однофазных замыканий, так как реальный ток замыкания на землю зависит от режима работы сети (числа включенных присоединений).

Сеть с изолированной нейтралью эффективно работает только при наличии в ней надежного устройства непрерывного контроля изоляции с отключением сети при недопустимом уменьшении сопротивлении изоляции.

Поскольку незаземленные сети небольшой протяженности, а также компенсированные сети могут продолжительное время работать с замыканием фазы на землю, то релейную защиту от повреждений этого вида принято выполнять с действием на сигнал.

Сигнализация замыкания на землю может быть неселективной и селективной. Неселективная сигнализация извещает обслуживающий персонал о возникновении замыкания на землю без указания присоединения, на котором произошло нарушение изоляции. Селективная сигнализация, напротив, указывает, на каком именно присоединении возникло замыкание.

Неселективная сигнализация, или, иначе, устройство контроля изоляции, основана на изменении напряжений проводов относительно земли. Для этой цели обычно используют измерительные трансформаторы напряжения – три однофазных или один трехфазный с пятистержневой магнитной системой. Обмотки соединяют по схеме звезда-звезда-разомкнутый треугольник. Заземлением нулевой точки звезды первичных обмоток трансформаторов обеспечивается измерение напряжений проводов относительно земли.


Для этой цели предусмотрены три вольтметра, включенных на вторичные фазные напряжения. К вспомогательной вторичной обмотке, соединенной в разомкнутый треугольник, присоединяют реле максимального напряжения. Напряжение на выводах разомкнутого треугольника равно геометрической сумме вторичных трех фаз относительно земли.

В нормальном режиме вольтметры показывают фазные напряжения, а напряжение на обмотке реле равно нулю. При замыкании провода на землю на обмотке реле появляется напряжение, пропорциональное потенциалу нейтрали UN (или напряжению нулевой последовательности):

Реле срабатывает и запускает в действие предупредительную сигнализацию, привлекающую внимание обслуживающего персонала к нарушению нормального режима. Вольтметры контроля изоляции, показывая напряжение проводов относительно земли, дают возможность определить поврежденный провод и примерно оценить значение сопротивление R . Поскольку напряжение провода относительно земли во всей электрически связанной сети одинаково, то его измерение не может указать на место замыкания на землю.

Режим изолированной нейтрали используют при напряжении до 1 кВ только в электроустановках с повышенными требованиями безопасности (взрывоопасные установки и др.). При напряжении 6...35 кВ такой режим нейтрали рекомендован ПУЭ во всех электроустановках.

Причина широкого распространения режима работы с изолированной нейтралью заключается в том, что в такой сети замыкание одной фазы на землю не является КЗ. Сеть с изолированной нейтралью может эксплуатироваться до нескольких часов с замыканием фазы на землю. Ток замыкания на землю получается во много раз меньше, чем ток междуфазных КЗ. Это главное достоинство сети с изолированной нейтралью. В такой сети обычно нет необходимости в применении специальных быстродействующих защит от замыкания на землю, т. е. не требуются дополнительные затраты на выполнение и эксплуатацию защиты.

Однако при замыкании на землю обнаруживается такой недостаток сети, как возникающие перенапряжения на поврежденных фазах относительно земли.

На рис. 1, а приведена упрощенная схема с изолированной нейтралью при замыкании на землю фазы А. В месте замыкания проходит ток замыкания на землю Í з.з. Он обусловлен емкостями фаз сети С В, С С относительно земли. Значение этого тока невелико и обычно не превышает 100 А.

Рис. 1. Упрощенная схема с изолированной нейтралью при замыкании на землю фазы А

В нормальном режиме (рис. 1, б) напряжения фаз относительно земли одинаковы и составляют U Ф = U Л /√3, где U Л — линейное напряжение. При замыкании фазы А на землю потенциал фазы А становится равным нулю, т. е. потенциалу земли (рис. 1, в). Напряжения поврежденных фаз В и С относительно фазы А останутся такими же, как и в нормальном режиме, потому что линейные напряжения не изменяются. Таким образом, напряжения фаз В и С относительно земли возрастают до линейных, U’ В = U’ C = U Л (увеличиваются в √3 раз), т. е. коэффициент замыкания на землю равен √3 . При этом увеличивается возможность перехода замыкания на землю в двойное, которое является коротким замыканием и сопровождается большим током.

В сети с изолированной нейтралью изоляция фаз относительно земли выбирается по линейному напряжению, чтобы сеть могла длительно работать с замыканием на землю.

Правила технической эксплуатации (ПТЭ) электрических станций и сетей Российской Федерации допускают работу воздушных и кабельных линий с замыканием на землю при изолированной нейтрали сети до устранения повреждения. При этом к отысканию места повреждения следует приступать немедленно и ликвидировать повреждение в кратчайший срок из-за опасности поражения током людей и животных.

Фазные напряжения в сети с изолированной нейтралью при замыканиях на землю могут превышать линейные напряжения, что обусловлено возникновением так называемой перемежающейся электрической дуги. Термин «перемежающаяся» означает, что электрическая дуга горит неустойчиво: загорается на некоторое время, затем гаснет и, спустя интервал времени, загорается вновь. Переходные процессы, возникающие в электрической схеме сети (рис. 1, а) с учетом перемежающейся дуги, приводят к появлению перенапряжений, которые могут достигать (3,0+3,5)11 , где U — амплитуда фазного напряжения в нормальном режиме. Такое часто приводит к пробою изоляции, особенно электродвигателей напряжением выше 1 кВ.

Наличие перенапряжений, обусловленных перемежающейся электрической дугой, является основным недостатком сети с изолированной нейтралью. Этот недостаток объясняет обилие предложений по оптимизации режима нейтрали городских электрических сетей.

Основным способом снижения перенапряжений при замыкании на землю, согласно ПТЭ, является компенсация емкостного тока замыкания на землю, что достигается с помощью специальных дугогасящих реакторов (катушек индуктивности), которые включают между нейтралью сети и заземлителем. В соответствии с ПТЭ, компенсация i 3 3 производится, если его значение больше приведенных ниже:

Некомпенсированные токи в месте замыкания на землю могут обеспечить неустойчивое горение электрической дуги, т. е. в итоге привести к появлению перенапряжений. Особенно опасно замыкание на землю в сетях с воздушными линиями на железобетонных и металлических опорах, т. к. ток I З.З может вывести из строя заземляющие устройства и несущие металлические части опор. Поэтому в сетях напряжением 6—35 кВ с воздушными линиями на указанных опорах допустимое значение тока замыкания на землю составляет 10 А.

Ток в месте замыкания на землю вычисляется по приближенной формуле

где U — линейное напряжение, кВ; l В — суммарная длина воздушных линий сети, км; l К — суммарная длина кабельных линий сети, км.

Пример. Вычислить ток замыкания на землю в сети напряжением 10 кВ. Сеть содержит две воздушные линии с длинами 2 км и 7 км и 5 кабельных линий с длинами 1,5 км; 2,5 км; 0,8 км; 1,2 км; 1,6 км.

Решение:

Определяем суммарные длины воздушных и кабельных линий l В = 2 + 7 = 9 км; l К = 1,5 + 2,5 + 0,8 + 1,2 + 1,6 = = 7,6 км.

Ток замыкания на землю

Очевидно, что компенсация емкостного тока замыкания на землю в данной сети не требуется.

Электронные сети могут работать с заземленной либо изолированной нейтралью трансформаторов и генераторов . Сети 6, 10 и 35 кВ работают с изолированной нейтралью трансформаторов. Сети 660, 380 и 220 В могут работать как с изолированной, так и с заземленной нейтралью. Более всераспространены четырехпроводные сети 380/220, которые в согласовании с требованиями правил устройства электроустановок (ПУЭ) обязаны иметь заземленную нейтраль.

Разглядим сети с изолированной нейтралью . На рисунке 1,а изображена схема таковой сети трехфазного тока. Обмотка изображена соединенной в звезду, но все произнесенное ниже относится также и к случаю соединения вторичной обмотки в треугольник.


Рис. 1. Схема сети трехфазного тока с изолированной нейтралью (а). Замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью (б).

Вроде бы хороша ни была в целом изоляция токоведущих частей сети от земли, все таки проводники сети имеют всегда связь с землей. Связь эта двойственного рода.

1. Изоляция токоведущих частей имеет определенное сопротивление (либо проводимость) по отношению к земле, обычно выражаемое в мегомах. Это значит, что через изоляцию проводников и землю проходит ток не которой величины. При неплохой изоляции этот ток очень мал.

Допустим, к примеру, что меж проводником одной фазы сети и землей напряжение равно 220 В, а измеренное мегомметром сопротивление изоляции этого провода равно 0,5 МОм. Это означает, что ток на землю 220 этой фазы равен 220 / (0,5 х 1000000) = 0,00044 А либо 0,44 мА. Этот ток именуется током утечки.

Условно для наглядности на схеме сопротивления изоляции 3-х фаз r1 , r2 , r3 изображаются в виде сопротивлений, присоединенных каждое к одной точке провода. По сути токи утечки в исправной сети распределяются умеренно по всей длине проводов, в каждом участке сети они замыкаются через землю и их сумма (геометрическая, т. е. с учетом сдвига фаз) равна нулю.

2. Связь второго рода появляется емкостью про водников сети по отношению к земле. Как это осознавать?

Каждый проводник сети и землю можно представить для себя как две обкладки протяженного конденсатора. В воздушных линиях проводник и земля - это вроде бы обкладки конденсатора, а воздух меж ними - диэлектрик. В кабельных линиях обкладками конденсатора являются жила кабеля и железная оболочка, соединенная с землей, а диэлектриком - изоляция.

При переменном напряжении изменение зарядов конденсаторов вызывает появление и прохождение через конденсаторы переменных токов. Эти так именуемые емкостные токи в исправной сети умеренно распределены по длине проводов и в каждом отдельно взятом участке также замыкаются через землю. На рис. 1,а сопротивления емкостей 3-х фаз на землю х1, х2, х3 условно показаны присоединенными каждое к одной точке сети. Чем больше длина сети, тем огромную величину имеют токи утечки и емкостные токи.

Поглядим, что все-таки произойдет в изображенной на рисунке 1,а сети, если в одной из фаз (к примеру, А) произойдет замыкание на землю , т. е. провод этой фазы будет соединен с землей через относительно маленькое сопротивление. Таковой случай изображен на рисунке 1,б. Так как сопротивление меж проводом фазы А и землей не достаточно, сопротивления утечки и емкости на землю этой фазы шунтируются сопротивлением замыкания на землю. Сейчас под воздействием линейного напряжения сети UB через место замыкания и землю будут проходить токи утечки и емкостные токи 2-ух исправных фаз. Пути прохождения тока показаны стрелками на рисунке.

Замыкание, показанное на рисунке 1,б, именуется однофазовым замыканием на землю, а возникающий при всем этом аварийный ток - током однофазового замыкания.

Представим для себя сейчас, что однофазовое замыкание вследствие повреждения изоляции вышло не конкретно на землю, а на корпус какого-либо электроприемника - электродвигателя, электронного аппарата, или на железную конструкцию, по которой проложены электронные провода (рис. 2). Такое замыкание именуется замыканием на корпус. Если при всем этом корпус электроприемника либо конструкция не имеют связи с землей, тогда они получают потенциал фазы сети либо близкий к нему.

Рис. 2.

Прикосновение к корпусу равносильно прикосновению к фазе. Через человеческое тело, его обувь, пол, землю, сопротивления утечки и емкостные сопротивления исправных фаз появляется замкнутая цепь (для простоты на рис. 2 емкостные сопротивления не показаны).

Ток в этой цепи замыкания находится в зависимости от ее сопротивления и может нанести человеку тяжелое поражение либо оказаться для него смертельным.

Рис. 3. Прикосновение человека к проводнику в сети с изолированной нейтралью при наличии в сети замыкания на землю

Из произнесенного следует, что для прохождения тока через землю нужно наличие замкнутой цепи (время от времени представляют для себя, что ток «уходит в землю» - это ошибочно). В сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В токи утечки и емкостные токи обычно невелики. Они зависят от состояния изоляции и длины сети. Даже в разветвленной сети они находятся в границах нескольких ампер и ниже. Потому эти токи, обычно, недостаточны для расплавления плавких вставок либо отключения автоматических выключателей.

При напряжениях выше 1000 В основное значение имеют емкостные токи, они способны достигать нескольких 10-ов ампер (если не предусмотрена их компенсация). Но в этих сетях отключение покоробленных участков при однофазовых замыканиях обычно не применяется, чтоб не создавать перерывов в электроснабжении.

Таким макаром, в сети с изолированной нейтралью при наличии однофазового замыкания (о чем говорят приборы контроля изоляции) продолжают работать электроприемники. Это может быть, потому что при однофазовых замыканиях линейное (междуфазное) напряжение не меняется и все электроприемники получают энергию бесперебойно. Но при всяком однофазовом замыкании в сети с изолированной нейтралью напряжения неповрежденных фаз по отношению к земле растут до линейных, а это содействует появлению второго замыкания на землю в другой фазе. Образовавшееся двойное замыкание на землю делает суровую опасность для людей. Как следует, неважно какая сеть с наличием в ней однофазового замыкания должна рассматриваться как находящаяся в аварийном состоянии , потому что общие условия безопасности при таком состоянии сети резко ухудшаются.

Так, наличие «земли» наращивает опасность поражения электронным током при прикосновении к частям, находящимся под напряжением. Это видно, к примеру, из рисунка 3, где показано прохождение тока поражения при случайном прикосновении к токоведущему проводу фазы А и неустраненной «земле» в фазе С. Человек при всем этом оказывается под воздействием линейного напряжения сети. Потому однофазовые замыкания на землю либо на корпус должны устраняться в кратчайший срок.