Силовые трансформаторы и кабельные линии являются одними из важнейших элементов передающих и распределительных энергетических систем. Трансформаторы, кабели, как и другое электрооборудование, могут нормально работать лишь с исправной изоляцией. В процессе эксплуатации из-за увлажнения, перегрева, динамических нагрузок и перенапряжения происходит общее старение изоляции, т. е. ухудшение ее физико-химических характеристик.
В изоляции как трансформаторов, так и кабелей со временем возникают распределенные и местные (сосредоточенные) дефекты, которые в итоге приводят к ее пробою. В связи с этим, чтобы избежать внезапных пробоев изоляции и поддерживать необходимую надежность электрооборудования, состояние изоляции периодически контролируется и ухудшение ее свойств компенсируется проведением планово-предупредительным ремонтом на основе ремонтного цикла с назначенным межремонтным ресурсом, который не учитывает реальных условий эксплуатации. При этой системе профилактические и ремонтные работы производятся по времени наработки электрооборудования.
Как показала практика, система поддержания надежной работы высоковольтного оборудования, а именно – его изоляции по времени наработки не является оптимальной. Условия эксплуатации как трансформаторов, так и кабелей не одинаковые, следовательно, неодинаково происходит и старение изоляции. А если оценивать реальное старение изоляции, то можно с меньшими затратами продлить ее срок службы без снижения надежности ее работы. Особенно актуально это становится в современных условиях.
К электрическим сетям 380/220 В чаще всего подключаются как трехфазные, так и однофазные электроприемники. В связи с этим равномерное распределение нагрузок по фазам является достаточно трудоемкой задачей. Неравенство нагрузки по фазам вызывает несимметрию токов в сети, что в свою очередь приводит к несимметрии напряжений.
Невозможно абсолютно равномерно распределить однофазные электроприемники по трем фазам четырехпроводной (TN-C) или пятипроводной (TN-C-S, TN-S) сети, поэтому всегда наблюдается искажение фазных и линейных напряжений у потребителей. Под действием этих напряжений нарушается симметрия токов в фазных проводах, а по нулевому проводу N протекает геометрическая сумма этих токов. От тока в нулевом проводе появляется падение напряжения ΔUНП. На это падение напряжения смещается нейтраль напряжений у потребителей относительно нейтрали источника.