Изолированная нейтраль

Изолированная нейтраль - режим работы нейтрали при котором нейтрали всех электроустановок оказываются незаземленными.

Общие сведения

Графическое представление изменения величины напряжения здоровых фаз при однофазном замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью. Рисунок «а)» показывает исходную симметричную трёхфазную сеть, до замыкания. Рисунок «б)» показывает изменение напряжения здоровых фаз при однофазном замыкании на землю. Синими линиями показаны вектора напряжений.

Работа электрических сетей напряжением 2-35 кВ может предусматриваться как с изолированной нейтралью, так и с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор. Компенсация ёмкостного тока замыкания на землю должна применяться при значениях этого тока в нормальных режимах:

1. в сетях напряжением 3-20 кВ, имеющих железобетонные и металлические опоры на воздушных линиях электропередачи, и во всех сетях напряжением 35 кВ — более 10 А;
2. в сетях, не имеющих железобетонных и металлических опор на воздушных линиях электропередачи: более 30 А при напряжении 3-6 кВ;
3. более 20 А при напряжении 10 кВ; более 15 А при напряжении 15-20 кВ;
4. в схемах генераторного напряжения 6-20 кВ блоков генератор-трансформатор — более 5 А.

При токах замыкания на землю более 50 А рекомендуется применение не менее двух заземляющих реакторов.

При работе в сетях с изолированной нейтралью следует обращать внимание на следующие обстоятельства:

1. повышение напряжения двух фаз относительно земли во время замыкания на землю третьей приводит к тому, что изоляцию всех фаз относительно земли необходимо рассчитывать не на фазное, а на междуфазное напряжение. Только при напряжениях до 35 кВ это не вызывает существенного удорожания сети;
2. возможность образования в месте замыкания на землю перемежающейся электрической дуги обусловливает возникновение коммутационных перенапряжений с амплитудой 4…6 . Эти перенапряжения могут нарушить работу некоторых приемников и привести к пробою изоляции в других местах и других фазах сети;
3. тепловое действие дуги на изоляцию фаз сети в месте замыкания на землю может привести к переходу однофазного замыкания на землю в двух- или трехфазное (в кабельных линиях и в других случаях близкого расположения фазных проводников друг к другу);
4. возникновение в сети и в источниках питания при замыкании на землю системы токов обратной последовательности может привести к индуцированию в роторах синхронных генераторов токов двойной частоты и к существенному дополнительному нагреву роторов.

Из-за приведенных выше нежелательных явлений работа сети с изолиро-ванной нейтралью допускается, если токи замыкания на землю не превышают некоторых максимально допустимых значений, находящихся обычно, как показано в таблице 1, в пределах 10…30 А. Величины максимально допустимых токов замыкания на землю зависят от типа используемых опор.

Таблица 1 — Максимально допустимые токи замыкания на землю

Тип опор	Класс напряжения, кВ	Максимальный допустимый ток замыкания на землю, А
Деревянные	3 и 6	30
	10	20
	15-20	15
	35	10
Железобетонные, стальные	3…35	10

В России с изолированной нейтралью работают следующие сети:

1. трехфазные сети 6-35 кВ, в которых токи замыкания на землю не превышают допустимых значений;
2. трехфазные трехпроводные сети до 1 кВ (например, сети 220 и 660 В);
3. двухпроводные сети постоянного тока;
4. все сети низких напряжений, в которых для обеспечения безопасности людей предусматривают защитные мероприятия, не связанные с применением заземлений (защитная изоляция, разделяющие трансформаторы и др.).