Сети с глухозаземлёнными нейтралями

Такие сети применяются на напряжение до 1 кВ для одновременного питания трехфазных и однофазных нагрузок, включаемых на фазные напряжения (рис. 8). В них нейтраль трансформатора или генератора присоединяется к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформатор тока). Для фиксации фазного напряжения при наличии однофазных нагрузок применяют нулевой проводник, связанный с нейтралью трансформатора (генератора). Этот проводник служит для выполнения также и функции зануления, т. е. к нему преднамеренно присоединяют металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением. При наличии зануления пробой изоляции на корпус вызовет однофазное КЗ и срабатывание защиты с отключением установки от сети. При отсутствии зануления корпуса (второй двигатель на рис. 8) повреждение изоляции вызовет опасный потенциал на корпусе. Целость нулевого проводника нужно контролировать, так как его случайный разрыв может вызвать перекос напряжений по фазам (снижение его на загруженных фазах и повышение на незагруженных). Может быть принято при необходимости раздельное выполнение нулевого защитного и нулевого рабочего проводников.

6.2. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка даёт возможность моделировать однофазное замыкание на землю в линиях электропередачи для трёх режимов работы нейтрали, а также осуществляет контроль изоляции в сети при её ухудшении и металлическом замыкании на землю.

Стенд представляет собой мнемосхему, оборудованную приборами, имитирующую процесс контроля изоляции с применением трёх однофазных трансформаторов напряжения TV (рис. 9).

Питание стенда осуществляется от сети переменного тока напряжением 380 В через автоматический выключатель АП50-ЗМТ (QF1). Включение сопровождается сигнальной лампой белого цвета (HLW1) - "Питание подано". Положение переключателя SA2 "Режим нейтрали" характеризует определённый режим нейтрали в сети:

	- нейтраль заземлена,
	- нейтраль разземлена, (изолирована),
	- компенсированная нейтраль через дугогасящую катушку.

Для моделирования компенсированной нейтрали на стенде установлено индуктивное сопротивление L (дроссель). Моделирование линий электропередачи W1 и W2 осуществляется батареей конденсаторов СB1 и СB2. Питание линий осуществляется через трансформатор Т1 с помощью автоматов АП-50-ЗМТ (QF2,QF3). Включение линий сопровождается сигнальными лампами зелёного цвета (HLG1, HLG2) - "Линия включена". Переключатели SA3 и SA4 выполняют замыкание фаз линий электропередачи на землю через реостаты RR1 и RR2, которые моделируют ухудшение изоляции при крайнем правом положении движка и металлическое КЗ - в среднем положении. Переключатель SA5 даёт возможность замыкать фазы на землю только какой-то одной линии W1 или W2, чтобы не допустить двухфазного короткого замыкания. Ток в месте повреждения замеряется с помощью амперметра РА4, а пофазно с помощью амперметров РА1, РА2, РАЗ. Замыкание фаз на землю сопровождается включением сигнальных ламп красного цвета (HLR1, HLR2, HLR3) с указанием заземлённой фазы. В схеме контроля изоляции использованы три однофазных трёх обмоточных трансформаторов напряжения (TV). Включение измерительного трансформатора осуществляется с помощью автомата АП50-ЗМТ (QF4) с сопровождением лампы HLW2 зелёного цвета. Дополнительные вторичные обмотки (120В) соединены в звезду для измерения трёхфазных напряжений и в разомкнутый треугольник (100В) - для измерения напряжения 3 U₀. Это напряжение замеряется нажатием кнопки SBC: при однофазном замыкании - 100В, в нормальном режиме - ноль или напряжение небаланса. С помощью переключателя SA1 осуществляется измерение фазных напряжений U_A, U_B, U_С вольтметром PV2. С помощью тумблера SBT производится разземление нейтрали высшей обмотки измерительного трансформатора TV. Этот тумблер установлен с демонстрационной целью - при разземлении нейтрали обмотки высшего напряжения TV исключается возможность получения напряжения 3 U₀, а, следовательно, проведения контроля состояния изоляции и выполнения защиты электроустановок от замыкания на землю.

Таблица 2