2. Режими нейтралі електричних мереж різних напруг.

За режимом роботи нейтралі трансформаторів трифазних електричних установок, до обмоток яких підключені ЛЕП, розрізняють мережі із глухозаземленою, ізольованою і компенсованою нейтраллю.

Нейтралі трансформаторів трифазних електричних установок, до обмоток яких підключені електричні мережі, можуть бути або заземлені безпосередньо чи через налаштовані на ємність мережі індуктивні опори, або ізольовані від землі.

Якщо нейтраль обмотки трансформатора приєднана до заземлювального пристрою безпосередньо чи через малий опір, то така нейтраль називається глухозаземленою, а мережі, приєднані до даної обмотки, – мережами із глухозаземленою нейтраллю.

Нейтраль, що не приєднана до заземлювального пристрою чи приєднана до нього через трансформатори напруги, називається ізольованою нейтраллю, а мережі, що працюють у цьому режимі нейтралі, – мережами з ізольованою нейтраллю.

Мережі, нейтраль яких заземлена через налаштовані індуктивні опори, що компенсують ємнісний струм мережі, називаються мережами з компенсованою нейтраллю.

При однофазному замиканні на землю порушується симетрія електричної системи: змінюються напруги фаз щодо землі, з'являються струми замикання на землю, виникають перенапруги в мережах. Ступінь зміни симетрії залежить від режиму нейтралі, тобто від способу її заземлення.

Вибір режиму нейтралі в електричних мережах напругою до 1000 В визначається головним чином безпекою обслуговування мереж, а в мережах високої напруги, крім того, – безперебійністю еле-ктропостачання, надійністю роботи й економічністю електроустановок.

Розглянемо це питання стосовно до мереж різних напруг.

2.1. Електричні мережі напругою до 1000 в

В ідповідно до ПУЕ електроустановки напругою до 1000 В допускаються як із глухозаземленою, так і з ізольованою нейтраллю. Для найбільш поширених чотирипровідних мереж трифазного струму напругою 380/220 чи 220/127 В, з якими стикається широке коло споживачів, ПУЕ вимагають глухого заземлення нейтралі (рис. 5). Такий режим нейтралі виключає значне перевищення номінальної напруги мережі стосовно землі.

Корпуси електроустаткування, приєднаного до чотирипровідної мережі, металеві каркаси розподільних щитів, приводи до електричних апаратів та інші частини електроустановок, розташованих у приміщеннях з підвищеною небезпекою (залізобетонні і цегельні підлоги, висока вологість, наявність технологічних апаратів і механізмів тощо) чи на відкритому повітрі, повинні мати металевий зв'язок із заземленою нейтраллю установки. Цей зв'язок здійснюється через нульовий провід, що прокладається на тих же опорах повітряної лінії, що і фазні. В цьому випадку замикання на корпус будь-якої фази лінії приведе до короткого замикання з досить великим струмом, запобіжник пошкодженої фази перегорить і мережа буде продовжувати роботу в неповнофазному режимі. Напруга стосовно землі двох інших фаз, що залишилися в роботі, не перевищить фазної.

У мережах з ізольованою нейтраллю (рис. 6, а) замикання фази на землю не викликає короткого замикання і не приводить до відключення пошкодженої фази.

Мережа буде продовжувати працю-вати в повнофазному режимі, але при цьому напруги двох неушкоджених фаз стосовно землі збільшаться до лінійних значень (рис. 6, б).

Оскільки що це створює небезпеку для персоналу, то на всіх електроустановках з ізольованою нейтраллю повинні бути забезпечені контроль ізоляції, швидке виявлення персоналом мережі замикань на землю і швидка їх ліквідація, а при підвищених вимогах безпеки – автоматичне відключення пошкодженої ділянки від мережі.

Рис.6