使用带隔离中性线的电网

隔离中性点是未连接到接地设备或通过高电阻连接到接地设备的变压器或发电机的中性点。

具有隔离中性线的电网用于电压为 380 — 660 V 和 3 — 35 kV 的电网。

电压高达 1000 V 的带有隔离中性线的网络的应用

三线电气网络 带隔离中性线 在 380 — 660 V 的电压下使用，当需要遵守更高的电气安全要求时（煤矿、钾矿、泥炭矿、移动装置的电网）。移动电气装置的网络可以用四根电线实现。

在正常运行中，网络相对地电压是对称的，并且在数值上等于装置的相电压，源相中的电流等于相负载电流。

在电压高达 1 kV 的网络中（通常，长度较短），相相对于地面的电容性电导率可以忽略不计。

当人接触到网络的相位时，电流通过他的身体

Azh = 3Uf / (3r3+ z)

式中 Uf——相电压； r3——人体电阻（取1kΩ）； z — 相隔离的阻抗（每相 100 kΩ 或更大）。

由于 z >> r3，电流 I 小到可以忽略不计。因此，人接触相位是相对安全的。正是这种情况决定了在这些物体的电气装置中使用隔离中性点，从对人的电击危险的角度来看，这些物体的场所被归类为特别危险或增加危险。

在绝缘有缺陷的情况下，当 z << rz 时，接触相的人会受到相电压的影响。在这种情况下，电流。通过人体可能超过致死值。

在单相接地故障中，故障相对地电压呈线性增加，短路瞬间人体接触完好相时流过的电流高达几百毫安（这里z << rз而不是线电压的Uf值必须代入公式，即√3。

上述结果是在此类网络中作为保护性断开或接地的保护措施与状态监测隔离网络结合使用。这些电气装置不允许单相接地故障网络的长期运行。

结合横截面绝缘监测使用接地的基础是这样一个事实，即在具有隔离中性线的网络中的固体接地故障电流 Ic，它不取决于电气设备外壳的接地电阻，而电气设备外壳不正常带电（由于接地点的电导率明显高于中性点、绝缘和相对地电导率之和），损坏相对地电压Uz为源相电压的一小部分。

相对于地面的对称绝缘电阻的数量 AzS 和 Uz 的值确定如下：

Azh = 3Uf /z, Uz = Ažs x rz = 3Uφ x (rz/ z)

式中 rz——电气设备外壳的接地电阻。由于 z >> rz，则 Uz << Uf。

从公式可以看出，在中性点隔离的网络中，一相对地短路不会产生短路电流，电流I为几毫安。保护性关闭可确保电气装置在发生触电时自动关闭，地下网络基于对绝缘状况的自动监测。

电压高于 1000 V 的隔离中性点网络的应用

电压超过 1 kV 且带隔离中性线（低接地电流）的三线电网包括电压为 3 — 33 kV 的网络。此处，各相相对于地的电容电导不可忽略。

在正常模式下，电源各相电流由负载和各相电容电流对地的几何和决定，三相电容电流几何和为零，因此无电流流过地面。

在固体接地故障中，该故障相的对地电压变得近似为零，而其他两个（故障）相的对地电压增加到线性值。未损坏相的电容电流也增加了 √3 倍，因为现在不是相，而是线电压施加到相电容。因此，单相接地故障的电容电流是每相正常电容电流的 3 倍。

这些电流的绝对值相对较小。因此，对于电压为 10 kV 且长度为 10 km 的架空电力线，电容电流为 NS 约 0.3 A.，而对于具有相同电压和长度的电缆线 - 10 A。

使用电压为 3 — 35 kV 并带有隔离中性线的三线网络并非出于电气安全要求（此类网络对人总是有危险）以及确保所连接的电气接收器正常运行的能力相电压一定时间。事实是，对于具有隔离相中性线的网络中的单相接地故障，相间电压的大小保持不变，并且相位偏移 120°。

未损坏相中的电压上升到线性值会一直持续到一切都在那里，并且随着长时间的暴露，绝缘损坏和随后的相间短路是可能的。因此，在这样的网络中，为了快速发现接地故障，应进行自动绝缘控制，当其中一相的绝缘电阻低于预定值时对信号进行操作。

在为移动装置、泥炭矿、煤矿和钾盐矿的变电站供电的网络中，接地故障保护必须运行以断开连接。

当一相因电弧而接地时，共振现象和高达 (2.5 — 3.9) Uph 的危险过电压会导致绝缘减弱，从而导致故障和短路。因此，线路隔离水平由谐振过电压的频率决定。

中断电弧发生在电压为 35 和 20 kV 时电容性接地故障电流分别高于 10 和 15 A，电压为 6 和 10 kV 时分别高于 20 和 30 A 的网络中。

为了消除间歇性电弧的可能性并消除三线网络中性部分绝缘电气设备的相关危险后果，包括电感 消弧电抗器…选择电抗器的电感，使接地故障位置的电容电流尽可能小，同时保证对单相接地故障作出反应的继电保护动作。

M.A. Korotkevich