使用帶隔離中性線的電網

隔離中性點是未連接到接地設備或通過高電阻連接到接地設備的變壓器或發電機的中性點。

具有隔離中性線的電網用於電壓為 380 — 660 V 和 3 — 35 kV 的電網。

電壓高達 1000 V 的帶有隔離中性線的網絡的應用

三線電氣網絡 帶隔離中性線 在 380 — 660 V 的電壓下使用，當需要遵守更高的電氣安全要求時（煤礦、鉀礦、泥炭礦、移動裝置的電網）。移動電氣裝置的網絡可以用四根電線實現。

在正常運行中，網絡相對地電壓是對稱的並且在數值上等於裝置的相電壓，源相中的電流等於相負載電流。

在電壓高達 1 kV 的網絡中（通常，長度較短），相相對於地面的電容性電導率可以忽略不計。

當人接觸到網絡的相位時，電流通過他的身體

Azh = 3Uf / (3r3+ z)

式中 Uf——相電壓； r3——人體電阻（取1kΩ）； z — 相隔離的阻抗（每相 100 kΩ 或更大）。

由於 z >> r3，電流 I 小到可以忽略不計。因此，人接觸相位是相對安全的。正是這種情況決定了在這些物體的電氣裝置中使用隔離中性點，從對人的電擊危險的角度來看，這些物體的場所被歸類為特別危險或增加危險。

在絕緣有缺陷的情況下，當 z << rz 時，接觸相的人會受到相電壓的影響。在這種情況下，電流。通過人體可能超過致死值。

在單相接地故障中，故障相對地電壓呈線性增加，短路瞬間人體接觸完好相時流過的電流高達幾百毫安（這裡z << rз而不是線電壓的Uf值必須代入公式，即√3。

上述結果是在此類網絡中作為保護性斷開或接地的保護措施與狀態監測隔離網絡結合使用。這些電氣裝置不允許單相接地故障網絡的長期運行。

結合使用接地和橫截面絕緣監測的基礎是，在具有隔離中性點的網絡中，固體接地故障電流 Ic 不取決於電氣設備外殼的接地電阻，而電氣設備外殼不正常帶電（由於接地點的電導率明顯高於中性點、絕緣和相對地電導率之和），損壞相對地電壓Uz為源相電壓的一小部分。

相對於地面的對稱絕緣電阻的數量 AzS 和 Uz 的值確定如下：

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

式中 rz——電氣設備外殼的接地電阻。由於 z >> rz，則 Uz << Uf。

從公式可以看出，在中性點隔離的網絡中，一相對地短路不會產生短路電流，電流I為幾毫安。保護性關閉可確保在發生觸電時自動關閉電氣裝置，地下網絡基於對絕緣狀況的自動監控。

電壓高於 1000 V 的隔離中性點網絡的應用

電壓超過 1 kV 且帶隔離中性線（低接地電流）的三線電網包括電壓為 3 — 33 kV 的網絡。此處，各相相對於地的電容電導不可忽略。

在正常模式下，電源各相電流由負載和各相電容電流對地的幾何和決定，三相電容電流幾何和為零，因此無電流流過地面。

在固體接地故障中，該故障相的對地電壓變得近似為零，而其他兩個（故障）相的對地電壓增加到線性值。未損壞相的電容電流也增加了 √3 倍，因為現在不是相，而是線電壓施加到相電容。因此，單相接地故障的電容電流是每相正常電容電流的 3 倍。

這些電流的絕對值相對較小。因此，對於電壓為 10 kV 且長度為 10 km 的架空電力線，電容電流為 NS 約 0.3 A.，而對於具有相同電壓和長度的電纜線 - 10 A。

使用電壓為 3 — 35 kV 並帶有隔離中性線的三線網絡並非出於電氣安全要求（此類網絡對人總是有危險）以及確保所連接的電氣接收器正常運行的能力相電壓一定時間。事實是，對於具有隔離相中性線的網絡中的單相接地故障，相間電壓的大小保持不變，並且相位偏移 120°。

未損壞相中的電壓上升到線性值會一直持續到一切都在那裡，並且隨著長時間的暴露，絕緣損壞和隨後的相間短路是可能的。因此，在這樣的網絡中，為了快速發現接地故障，應進行自動絕緣控制，當其中一相的絕緣電阻低於預定值時對信號進行操作。

在為移動裝置、泥炭礦、煤礦和鉀鹽礦的變電站供電的網絡中，接地故障保護必須運行以斷開連接。

當一相因電弧而接地時，共振現象和高達 (2.5 — 3.9) Uph 的危險過電壓會導致絕緣減弱，從而導致故障和短路。因此，線路隔離水平由諧振過電壓的頻率決定。

中斷電弧發生在電壓為 35 和 20 kV 時電容性接地故障電流分別高於 10 和 15 A，電壓為 6 和 10 kV 時分別高於 20 和 30 A 的網絡中。

為了消除間歇性電弧的可能性並消除三線網絡中性部分絕緣電氣設備的相關危險後果，包括電感 消弧電抗器…選擇電抗器的電感，使接地故障位置的電容電流盡可能小，同時保證對單相接地故障作出反應的繼電保護動作。

M.A. Korotkevich