Электрические сети с изолированной нейтралью: что это такое и где она применяется

Особенности сетей с изолированной и заземленной нейтралями | Устройства электробезопасности | Архивы

• 6кВ
• 0,4кВ
• справка
• РЗиА
• 10кВ
• безопасность

Содержание материала

• Устройства электробезопасности
• Изоляция и ее роль в обеспечении электробезопасности
• Периодический и непрерывный контроль изоляции
• Особенности контроля сопротивления изоляции в различных сетях
• Профилактические испытания повышенным напряжением
• Обнаружение мест повреждений изоляции в сетях до 1 кВ
• Устройства сигнализации замыканий на землю
• Устройства непрерывного контроля состояния изоляции
• Особенности сетей с изолированной и заземленной нейтралями
• Измерение сопротивления заземляющих устройств
• Проверка наличия электрической цепи между заземленным оборудованием и заземлителем
• Проверка состояния пробивных предохранителей
• Измерение сопротивления петли фаза — нулевой защитный проводник
• Устройства автоматического контроля исправности цепи зануления
• Устройства защитного отключения
• Устройства защитного отключения для сетей с изолированной нейтралью
• Устройства защитного отключения для сетей с заземленной нейтралью
• Защита от статического электричества
• Приборы и устройства электробезопасности

Страница 9 из 19

III. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ И ЗАНУЛЕНИЯ
8. ОСОБЕННОСТИ СЕТЕЙ С ИЗОЛИРОВАННОЙ И ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЯМИ

Электрические сети промышленных предприятий могут работать с изолированной от земли нейтралью трансформатора и нейтралью трансформатора, соединенной с землей непосредственно или через малое сопротивление.
Основное достоинство сетей с изолированной нейтралью состоит в том, что ток однофазного КЗ имеет меньшее значение, чем в сетях с заземленной нейтралью. Недостатком сетей с изолированной нейтралью является трудность обнаружения места повреждения изоляции и выборочного отключения поврежденного оборудования. Увеличение напряжения неповрежденных фаз относительно земли благоприятствует возникновению двойных замыканий на землю, которые даже при хорошем состоянии заземляющих устройств всегда приводит к появлению опасных напряжений на оборудовании. В сетях с изолированной нейтралью, не имеющих устройств непрерывного контроля изоляции, увеличение напряжения неповрежденных фаз в V 3 раз при замыкании фазы на землю длительное время может оставаться незамеченным и создает тем самым весьма неблагоприятные условия эксплуатации. Недостатками сети с изолированной нейтралью являются также возможные резонансные перенапряжения, приводящие к повреждениям изоляции в трансформаторах и пробоям пробивных предохранителей, а также определенные трудности защиты при переходе высшего напряжения в сеть низшего напряжения. Пробивные предохранители весьма ненадежны в эксплуатации: пробой их в нормальных условиях эксплуатации — частое явление, остающееся незамеченным при отсутствии автоматического контроля, при этом сеть работает с заземленной нейтралью, увеличивая опасность поражения электрическим током.

Сеть с изолированной нейтралью эффективно работает только при наличии в ней надежного устройства непрерывного контроля изоляции с отключением сети при недопустимом уменьшении сопротивлении изоляции, а также при условии непрерывного контроля целостности пробивного предохранителя.
В настоящее время на промышленных предприятиях наибольшее распространение получили четырехпроводные сети с заземленной нейтралью, позволяющие использовать два рабочих напряжения — линейное и фазное.

С точки зрения безопасности сети с заземленной нейтралью, несмотря на имеющиеся недостатки, не являются более опасными по сравнению с сетями с изолированной нейтралью. Наличие значительной емкости относительно земли разветвленных кабельных сетей с изолированной нейтралью по существу сводит на нет известные преимущества этих сетей.

• Назад
• Вперед

• Назад
• Вперед

• Вы здесь:  
• Главная
• Книги
• Архивы
• Высоковольтные выключатели переменного тока

Читать также:

• Прокладка кабелей при низких температурах
• Обозначения и типы кабельных муфт 1, 6, 10 кВ
• Рекомендуемая область применения наиболее распространенных марок кабелей 1,6,10,20
• ТТНП
• Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией, прокладываемых в воздухе

Как работает сеть трехфазного тока с изолированной нейтралью / Публикации / Energoboard.

ru

11 января 2012 в 10:00

Электрические сети могут работать с заземленной или 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. Наиболее распространены четырехпроводные сети 380/220, которые в соответствии с требованиями правил устройства электроустановок (ПУЭ) должны иметь заземленную нейтраль.

Рассмотрим сети с изолированной нейтралью. На рисунке 1,а изображена схема такой сети трехфазного тока. Обмотка изображена соединенной в звезду, однако все сказанное 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).

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

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

Допустим, например, что между проводником одной фазы сети и землей напряжение равно 220 В, а измеренное мегомметром сопротивление изоляции этого провода равно 0,5 МОм. Это значит, что ток на землю 220 этой фазы равен 220 / (0,5 х 1000000) = 0,00044 А или 0,44 мА. Этот ток называется током утечки.

Условно для наглядности на схеме сопротивления изоляции трех фаз r1, r2, r3 изображаются в виде сопротивлений, присоединенных каждое к одной точке провода. На самом деле токи утечки в исправной сети распределяются равномерно 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 образуется емкостью про водников сети по отношению к земле. Как это понимать?

Каждый проводник сети и землю можно представить себе как две обкладки протяженного конденсатора. В воздушных линиях проводник и земля — это как бы обкладки конденсатора, а воздух между ними — диэлектрик. В кабельных линиях обкладками конденсатора являются жила кабеля и металлическая оболочка, соединенная с землей, а диэлектриком — изоляция.

При переменном напряжении изменение зарядов конденсаторов вызывает возникновение и прохождение через конденсаторы переменных токов. Эти так называемые емкостные токи в исправной сети равномерно распределены по длине проводов и в каждом отдельном участке также замыкаются через землю. На рис. 1,а сопротивления емкостей трех фаз на землю х1, х2, х3 условно показаны присоединенными каждое к одной точке сети. Чем больше длина сети, тем большую величину имеют токи утечки и емкостные токи.

Посмотрим, что же произойдет в изображенной на рисунке 1,а сети, если в одной из фаз (например, А) произойдет замыкание на землю, т. е. провод этой фазы будет соединен с землей через относительно малое сопротивление. Такой случай изображен на рисунке 1,б. Поскольку сопротивление между проводом фазы А и землей мало, сопротивления утечки и емкости на землю этой фазы шунтируются сопротивлением замыкания на землю. Теперь под воздействием линейного напряжения сети UB через место замыкания и землю будут проходить токи утечки и емкостные токи двух исправных фаз. Пути прохождения тока показаны стрелками на рисунке.

Замыкание, показанное на рисунке 1,б, называется однофазным замыканием на землю, а возникающий при этом аварийный ток — током однофазного замыкания.

Представим себе теперь, что однофазное замыкание вследствие повреждения изоляции произошло не непосредственно на землю, а на корпус какого-нибудь электроприемника — электродвигателя, электрического аппарата, либо на металлическую конструкцию, по которой проложены электрические провода (рис. 2). Такое замыкание называется замыканием на корпус. Если при этом корпус электроприемника или конструкция не имеют связи с землей, тогда они приобретают потенциал фазы сети или близкий к нему.

 

Рис. 2. Замыкание на корпус в сети с изолированной нейтралью

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

Ток в этой цепи замыкания зависит от ее сопротивления и может нанести человеку тяжелое поражение или оказаться для него смертельным.

 

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

Из сказанного следует, что для прохождения тока через землю необходимо наличие замкнутой цепи (иногда представляют себе, что ток «уходит в землю» — это неверно). 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 пределах нескольких ампер и ниже. Поэтому эти токи, как правило, недостаточны для расплавления плавких вставок или отключения автоматических выключателей.

При напряжениях выше 1000 В основное значение имеют емкостные токи, они могут достигать нескольких десятков ампер (если не предусмотрена их компенсация). Однако в этих сетях отключение поврежденных участков при однофазных замыканиях обычно не применяется, чтобы не создавать перерывов в электроснабжении.

Таким образом, в сети с изолированной нейтралью при наличии однофазного замыкания (о чем сигнализируют приборы контроля изоляции) продолжают работать электроприемники. Это возможно, так как при однофазных замыканиях линейное (междуфазное) напряжение не изменяется и все электроприемники получают энергию бесперебойно. Но при всяком однофазном замыкании в сети с изолированной нейтралью напряжения неповрежденных фаз по отношению к земле возрастают до линейных, а это способствует возникновению второго замыкания на землю в другой фазе. Образовавшееся двойное замыкание на землю создает серьезную опасность для людей. Следовательно, любая сеть с наличием в ней однофазного замыкания должна рассматриваться как находящаяся в аварийном состоянии, так как общие условия безопасности при таком состоянии сети резко ухудшаются.

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

Источник:

Школа Электрика

3307

Закладки

В филиале «Калугаэнерго» поздравили ветеранов с Днем энергетика

23 декабря в 11:11


37

Игорь Маковский: запуск новых подстанций обеспечит системную надежность электроснабжения в трех регионахкация

22 декабря в 18:14


53

Сотрудники «Удмуртэнерго» получили награды в свой профессиональный праздник

22 декабря в 17:37


52

Игорь Маковский поздравил сотрудников «Россети Центр» и «Россети Центр и Приволжье» с Днем энергетика

22 декабря в 16:11


35

Сотрудники «Россети Центр и Приволжье» возложили цветы к мемориалу героям-энергетикам в Туле

22 декабря в 16:00


54

Энергетики «Калугаэнерго» готовятся к работе в условиях непогоды

21 декабря в 17:50


50

Игорь Маковский: электросетевые предприятия новых территорий достойно проходят отопительный сезон

21 декабря в 14:49


48

Большая партия медицинского оборудования «Полигон» уже установлена в «Усольской городской больнице»!

21 декабря в 11:19


48

Ещё одним котлом Ульяновской ТЭЦ-1 будет управлять ПТК КРУГ-2000

20 декабря в 18:11


71

Новинки: преобразователи тока и напряжения от компании “Энергометрика”

19 декабря в 15:53


60

Новая газотурбинная ТЭЦ в Касимове выдаст в энергосистему Рязанской области более 18 МВт мощности

4 июня 2012 в 11:00


252310

Выключатель элегазовый типа ВГБ-35, ВГБЭ-35, ВГБЭП-35

12 июля 2011 в 08:56


53853

Выключатели нагрузки на напряжение 6, 10 кВ

28 ноября 2011 в 10:00


44800

Распределительные устройства 6(10) Кв с микропроцессорными терминалами БМРЗ-100

16 августа 2012 в 16:00


28575

Элегазовые баковые выключатели типа ВЭБ-110II

21 июля 2011 в 10:00


23377

Признаки неисправности работы силовых трансформаторов при эксплуатации

29 февраля 2012 в 10:00


21268

Оформляем «Ведомость эксплуатационных документов»

24 мая 2017 в 10:00


19664

Правильная утилизация батареек

14 ноября 2012 в 10:00


15085

Схемы и группы соединений обмоток трансформаторов

7 января 2012 в 10:00


14600

Элегаз и его применение. Свойства и производство

7 октября 2011 в 10:00


14097

публикации
Как работает сеть трехфазного тока с изолированной нейтралью

3307

Сегодня, в 23:42

товары и услуги
Предлагаем автоматические выключатели АВ2М-4, АВ2М-10, АВ2М-15, АВ2М-20:

551

Сегодня, в 23:41

товары и услуги
Куплю кабель,дорого +79103504851 (whatsapp, wiber)

324

Сегодня, в 23:41

пользователи
Профиль пользователя ID12028

337

Сегодня, в 23:41

товары и услуги
Модуль контроля скорости 3098693

306

Сегодня, в 23:41

товары и услуги
ТИРИСТОРЫ и диоды с хранения

921

Сегодня, в 23:41

товары и услуги
оборудование для малого и среднего бизнеса

606

Сегодня, в 23:41

товары и услуги
Постоянно продаем реле РВ недорого

561

Сегодня, в 23:41

справочник
Установка, присоединие и окраска шин

10638

Сегодня, в 23:41

товары и услуги
Генераторы дизельные, электростанции АД

612

Сегодня, в 23:41

публикации
Новая газотурбинная ТЭЦ в Касимове выдаст в энергосистему Рязанской области более 18 МВт мощности

252310

Сегодня, в 23:28

справочник
Инструкция по монтажу контактных соединений шин между собой и с выводами электротехнических устройств

75247

Сегодня, в 19:12

справочник
Измерение сопротивления обмоток постоянному току

62630

Сегодня, в 23:02

публикации
Выключатель элегазовый типа ВГБ-35, ВГБЭ-35, ВГБЭП-35

53853

Сегодня, в 22:23

справочник
Инструкция по осмотру РП, ТП, КТП, МТП

49925

Сегодня, в 20:43

пользователи
Профиль пользователя ID7667

48000

Сегодня, в 07:03

справочник
Эксплуатация, хранение и транспортировка кислородных баллонов

46629

Сегодня, в 21:33

публикации
Выключатели нагрузки на напряжение 6, 10 кВ

44800

Сегодня, в 22:02

справочник
Методика измерения сопротивления изоляции

44144

Сегодня, в 21:07

справочник
Положение об оперативно-выездной бригаде района электрических сетей

41672

Сегодня, в 22:14

Информация обновлена сегодня, в 23:41

Евгений


178 Объявлений

522889


106 Объявлений

Николай


69 Объявлений

Анатолий


44 Объявления

Антон


38 Объявлений

Андрей


38 Объявлений

Игорь


33 Объявления

Михаил


31 Объявление

baraboshin


29 Объявлений

Юрий


29 Объявлений

Информация обновлена сегодня, в 23:41

Елена Владимировна


1066 Объявлений

Ирина


972 Объявления

koemz@mail. ru


727 Объявлений

Евгений


691 Объявление

Евгений


426 Объявлений

Сергей


267 Объявлений

Дмитрий


225 Объявлений

Сергей


178 Объявлений

522889


136 Объявлений

Сергей


134 Объявления

Информация обновлена сегодня, в 23:41

Повышение эффективности функционирования электрических сетей 6-10 кВ с изолированной нейтралью в условиях однофазных замыканий на землю

Открытый доступ

Проблема		Веб-конференция E3S. Том 288, 2021 Международный симпозиум «Устойчивая энергетика и энергетика 2021» (SUSE-2021)
Номер статьи		01010
Количество страниц)		9
ДОИ		https://doi.org/10.1051/e3sconf/202128801010
Опубликовано онлайн		14 июля 2021 г.

E3S Web of Conferences 288 , 01010 (2021)

Повышение эффективности функционирования электрических сетей 6-10 кВ с изолированной нейтралью в условиях однофазных замыканий на землю

Alexander Nikolaevich Kachanov ^{1 *} , Vadim Alekseevich Chernyshov ¹ , Boris Nikolaevich Meshkov ² , Marsel Sharifyanovich Garifullin ³ and Evgeny Alexandrovich Pechagin ⁴

¹ Oryol State University named after I. S. Тургенева, г. Орел, Россия
² ООО «ЭнерГарант», г. Орел, Россия
³ Казанский государственный энергетический университет, г. Казань, Россия
⁴ Тамбовский государственный технический университет, Тамбов, Россия

^* Автор, ответственный за переписку: [email protected]

Реферат

Основными задачами настоящего издания являются: 1) привлечение внимания специалистов-энергетиков к проблемам надежность и электробезопасность воздушных электрических сетей 6-10 кВ с изолированной нейтралью, работающих в условиях однофазного повреждения изоляции; 2) обоснование целесообразности внедрения принципиально нового способа повышения эффективности распределительных сетей 6-10 кВ, основанного на безрезонансном ограничении тока однофазного замыкания на землю, возникающего при пробое изолятора, и применении собственных инфраструктура электросети для удаленной идентификации места ее возникновения. Целесообразность включения нелинейного ограничителя перенапряжения между траверсой и заземляющим выводом железобетонной опоры подтверждена положительными результатами экспериментальных исследований, проведенных на базе высоковольтных испытательных лабораторий ПАО «МРСК Центра — Орелэнерго» и ООО «ЭнерГарант». . Использование дедуктивного анализа позволило авторам выбрать надежный и доступный электроизоляционный материал, устанавливаемый между опорой и траверсой, а также сформулировать основные требования к нему, в том числе с учетом погодно-климатических факторов. Анализ различных способов передачи информации о месте возникновения повреждения изолятора позволил установить преимущественное преимущество проводного канала связи с использованием собственной инфраструктуры электросетей 6-10 кВ. Авторами разработано оригинальное схемотехническое решение, обеспечивающее дистанционную идентификацию места повреждения изолятора с помощью тиристора, шунтирующего нелинейный ограничитель перенапряжения, по заданному алгоритму коммутации, а также обеспечивающую локальную идентификацию места повреждения изолятора с помощью специальных сигнализаторов с энергозависимой источник питания. Ожидается, что предлагаемый способ при относительно небольших капиталовложениях позволит значительно снизить уровень аварийности и электротравматизма в воздушных распределительных сетях 6-10 кВ, а также минимизировать затраты, связанные с их эксплуатацией и недоотпуском электрической энергии.

© The Authors, опубликовано EDP Sciences, 2021

Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License 4.0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что оригинал работа цитируется правильно.

Показатели текущего использования показывают совокупное количество просмотров статей (просмотры полнотекстовых статей, включая просмотры HTML, загрузки PDF и ePub, согласно имеющимся данным) и просмотров рефератов на платформе Vision4Press.

Данные соответствуют использованию на платформе после 2015 года. Текущие показатели использования доступны через 48-96 часов после онлайн-публикации и обновляются ежедневно в рабочие дни.

Часто задаваемые вопросы — Schneider Electric

 {"searchBar":{"inputPlaceholder":"Поиск по ключевому слову или задать вопрос","searchBtn":"Поиск","error":"Пожалуйста, введите ключевое слово для поиска" }} 

0.0.0″> В чем основные отличия контакторов LC1D и LC1K?

Выпуск: Различия между контакторами LC1D и LC1K Линейка продуктов: Контакторы и пускатели IEC Окружающая среда: Контакторы Tesys K и Tesys D Разрешение: Контакторы D-Line больше, надежнее и имеют…

Опубликовано: 29.06.2009 Последнее изменение: 28.09.2021

Можно ли использовать пускатели GV2, GV3 и GV7 с обратной подачей?

Проблема: Обратная подача Линия продуктов GV2, GV3 и GV7: Пускатели и устройства защиты двигателя Окружающая среда: Ручные пускатели PowerPact™ Решение: Не рекомендуется.

Опубликовано:20.04.2009 Последнее изменение:02.08.2022

Как сохранить параметры в клавиатуре и загрузить на другой идентичный.

..

Проблема: Попытка сохранить параметры в клавиатуре и загрузите их в другой идентичный привод ATV630. Линейка продуктов: Приводы ATV630 Окружающая среда: Клавиатура Причина: Перенос файлов Решение: Перейти к главному…0002

Каков максимальный номинал шины для ВСЕХ моделей на 150, 200 и 225…

Проблема: Приложение Линейка продуктов: Центр нагрузки HOMELINE Причина: Применение Решение: Номинал шины для ВСЕХ моделей на 150, 200 и 200 А 225 А, главный наконечник и главный выключатель, подключаемый нейтраль,… для подключения TeSys T к Somove по Modbus…

Видео: Преобразование проекта ProWORX 32 в Unity Pro

Видео: Как подключить и запрограммировать привод ATV61/71 для 3-проводной…

Узнайте больше в разделе «Общие вопросы и ответы» Общие знания

Проверка сопротивления изоляции и влажности

Проблема: Как влажность влияет на результаты проверки сопротивления изоляции? Линия продуктов: Автоматические выключатели Окружающая среда: Выключатели в литом и изолированном корпусах Разрешение: Высокая влажность может значительно. ..

Дата публикации:11.07.2018 Дата последнего изменения:04.11.2021

Почему я теряю лицензию зарегистрированной копии сервера OFS после…

Проблема: потеря лицензии зарегистрированная копия сервера OFS в Windows10, Windows Server 2016 или Windows Server 2019 после обновления до версии сервера OFS 3.63. /8/2021

В чем разница между PNP и NPN при описании трехпроводного…

Большинство промышленных бесконтактных датчиков (индуктивные, емкостные, ультразвуковые и фотоэлектрические) являются полупроводниковыми. Термин твердотельный относится к типу компонентов, используемых в датчике. Твердотельный…

Опубликовано: 03.05.2012 Последнее изменение: 10.