Заземление нейтрали «наглухо» в трехфазных сетях

Требования к техническим способам и средствам защиты по обеспечению безопасности в большой мере зависят от режима нейтрали сети и связанных с этим условий, возникающих при однофазных замыканиях.

Глухое заземление нейтрали в установках трехфазного переменного тока напряжением до 1000 В как и включение в нейтраль или фазу трансформатора пробивного предохранителя устраняет опасные последствия перехода высшего напряжения на сторону низшего из–за повреждения изоляции между обмотками трансформатора либо вследствие падения провода высшего напряжения на провод низшего напряжения.

Глухое заземление нейтрали одновременно устраняет существенную несимметрию напряжения по отношению к земле проводов сети, вызванную неравенством сопротивлений изоляции различных фаз или полюсов относительно земли. В сетях 380/220 В переменного тока заземление нейтрали предотвращает также повышение напряжения проводов по отношению к земле сверх 250 В, что необходимо для возможности питания от этих сетей осветительных электроприёмников.

При решении вопроса о режиме нейтрали сетей напряжением до 1000 В трехфазного тока с точки зрения безопасности необходимо рассмотреть:

а) влияние режима нейтрали на степень опасности прикосновений к ТВЧ, находящихся под напряжением;

б) предотвращение опасности для личного состава при соприкосновении их с конструктивными частями, оказавшейся под напряжением случайно вследствие повреждений изоляции.

С точки зрения экономичности и надежности СЭС необходимо учитывать:

а) целесообразность, в условиях работы данной установки, применения системы питания силовых и осветительных нагрузок от общих трансформаторов, а во многих случаях и от общих сетей или более дорогой системы питания от раздельных трансформаторов и сетей;

б) влияние режима нейтрали на надежность эксплуатации. В СНГ, как и во многих других странах, широкое применение нашла система с заземлениями нейтрали трансформаторов и общим питанием от них силовых и осветительных электроприёмников.

Существует мнение, что в установках с заземленной нейтралью надежность электроснабжения ниже, чем в установках с изолированной нейтралью, так как в первых каждое замыкание на корпус влечет за собой отключение соответствующего элемента электрооборудования. Однако работа сети с изолированной нейтралью при наличии неотключаемого замыкания на корпус, помимо ухудшения условий безопасности, создает аварийные условия при которых в любой момент также может произойти второе замыкание и отключение с перерывом питания, а нахождение места замыканий неизбежно влечет за собой кратковременное отключение многих вполне исправных линий.

Заключение.

В заключение следует отметить, что в четырёх и пятипроводных сетях напряжением до 380 В нейтраль и PEN, PE и N - проводники следует, безусловно, заземлять, так как:

1. Нейтраль и нулевые проводники, если они не имеют специального заземления, необходимо рассматривать как не изолированные от земли. Относительно более плохое состояние изоляции нулевых проводников осветительной сети зависит от того, что протяженность этого провода и число присоединений к нему цепей однофазных электроприёмников много больше, чем у каждого из фазных проводов. Провода в светильниках протаскиваются через узкие отверстия, расстояния между токоведущими частями в патронах и штепсельных розетках малы, сами они подвержены загрязнению. Эти обстоятельства усугубляются тем, что корпуса светильников во многих установках заземлены или занулены.

2. Контроль изоляции нулевых проводников при режиме нормальной эксплуатации сложен, его трудно осуществить даже путем поочередного отключения отдельных цепей, так как на нулевых проводниках эти цепи не имеют, как правило, ни выключателей, ни предохранителей. Дефекты изоляции в разветвленной системе нулевых проводников постепенно накапливаются, ни в чем себя не проявляя; система, которая формально считается незаземленной, постепенно в промежутках между ревизиями превращается в заземленную.

3. Нулевой рабочий проводник, не имеющий специального заземления, но имеющий многочисленные, не устраняемые по мере возникновения дефекты изоляции, представляет пожарную опасность. Действительно, если сопротивление изоляции какого–нибудь из фазных проводов тоже окажется малым, то получится аварийная цепь, которая в N - проводнике может иметь участки малого сечения (например, 1 – 1,5 мм2). Аварийный ток утечки может при этом оказаться достаточно большим, чтобы нагреть до недопустимой температуры не имеющий защиты N - проводник на участке малого сечения, но недостаточным для того, чтобы сработала защита.

4. В практике эксплуатации наблюдается частый пробой пробивного предохранителя по разным причинам. При установке его в изолированной нейтрали, когда контроль целости предохранителя в большинстве случаев отсутствует, нейтраль до момента ревизии окажется заземленной. Между тем заземление нейтрали при отсутствии зануления ухудшает условия безопасности.

5. В связи с широким распространением железобетонных опор для ВЛ применение изолированной нейтрали в четырёх и пятипроводных сетях 400 и 220 В вызвало бы дополнительное ухудшение условий безопасности, чего не было при деревянных опорах. Так, при наличии замыкания на землю в сети нулевой рабочий проводник может оказаться под фазным напряжением относительно земли, и прикосновение к нему при ремонтных и иных работах на линии представляет прямую опасность для персонала, работающего на опоре. Поскольку нулевой рабочий проводник, как правило, не имеет отключающих приспособлений, отключение линии для ремонта не предохраняет в таких случаях от возможных поражений, тем более, что замыкание на землю в сети может возникнуть и во время ремонтных работ.

При условиях, описанных выше, оставление нейтрали в четырёх и пятипроводных четырех проводных сетях незаземленной имеет существенные недостатки и ПУЭ не разрешается.

В заключении следует отметить, что никакая защитная мера не может быть эффективной, если при сооружении установки не выполнены необходимые требования и эксплуатация находится на низком уровне.

Выводы:

1. При внимательном рассмотрении принципов, на которых строятся виды защиты от прикосновения к ТВЧ, можно увидеть, что полной (абсолютной) защиты от поражения электрическим током они не обеспечивают.

2. Как правило, блокировки, светозвуковая сигнализация, цветовое обозначение элементов ЭУ, расположение ТВЧ на недоступном расстоянии применяются совместно с другими техническими средствами и способами защиты от поражения электрическим током.

3. В следующей лекции приступим к рассмотрению следующей группы технических средств и способов защиты от поражения электрическим током, которые осуществляют защиту при переходе напряжения на НТВЧ ЭУ.

Преподаватель В.Эрюжев

Дата добавления: 2014-01-15