В системах электроснабжения промышленных объектов распределительной сети напряжением 6–35 кВ в основном выполняются с изолированной нейтралью. Они считаются сетями с малыми токами замыкания на землю (единицы-десятки ампер). Доля однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) среди всех аварийных событий в сетях 6–35 кВ достигает 80%. Данные сети являются источником развития аварийных процессов в энергосистеме:
1) повреждение изоляции электрооборудования при возникновении перенапряжений в режиме ОЗЗ;
2) переход ОЗЗ в короткие замыкания (КЗ) многофазные и/или многоместные с аварийным отключением;
3) возникновение феррорезонансных явлений с повреждением трансформаторов напряжения (ТН).
В связи с этим, режим заземления нейтрали в распределительной сети напряжением 6–35 кВ имеет важное значение при проектировании и эксплуатации. Выбор режима нейтрали в распределительной сети 6–35 кВ влияет на:
– ток в месте повреждения и перенапряжения на неповрежденных фазах при однофазном замыкании на землю;
– выбор ограничителей перенапряжений;
– схему построения релейной защиты;
– бесперебойность электрооборудования;
– безопасность персонала и электрооборудования при однофазных замыканиях на землю.
Режим изолированной нейтрали имеет широкое применение в сетях среднего напряжения Российской Федерации. При этом способе заземления нейтральная точка источника питания (генератора или трансформатора) не имеет электрического соединения с контуром заземления.
Достоинства сетей с изолированной нейтралью:
– отсутствие необходимости в немедленном отключении первого однофазного замыкания на землю;
– малый ток в месте повреждения (при малой емкости сети на землю).
Недостатки сетей с изолированной нейтралью:
– возможность возникновения дуговых перенапряжений при перемежающемся характере дуги с малым током (единицы-десятки ампер) в месте однофазного замыкания на землю;
– возможность длительного воздействия на изоляцию дуговых перенапряжений, что ведет к накоплению в ней дефектов и снижению срока службы;