1.1.2. Трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью

В таких сетях Y_N = Y₀= 0. Кроме того, при нормальном режиме работы сети обычно R_AE = R_BE = R_CE = R_E, С_AE = С_BE = С_CE = С_E и следовательно, Y_A = Y_B= Y_c = Y. С учетом этого из выражения (4) следует:

(11)

Переходя от проводимостей к сопротивлениям и учитывая, что комплексное сопротивление проводника относительно земли Z = 1/Y=(1/R_E +j C_E)^-1, получаем

(12)

а амплитуда тока

(13)

Рассмотрим два частных случая:

1. При C_E 0, что имеет место в коротких воздушных сетях, из формулы (12) находим

(14)

9

или с учетом выражения (1)

(15)

Следовательно, ток, проходящий через человека, зависит от фазного напряжения, сопротивления изоляции проводников относительно земли и сопротивления в цепи тела человека. В условиях сырости можно принять R_об = R_ос= 0, и тогда решающее значение приобретает сопротивление изоляции. Если оно удовлетво­ряет требованиям Правил устройства электроустановок, т. е. R_E 500 кОм, то I_h не может достичь опасных значений.

2. При (это допустимо принять для кабельных сетей) из выражения (13), разделив числитель и знаменатель дроби под корнем на , получим

(16)

На практике емкости фаз сравнительно невелики, поэтому второй член выражения под корнем не может быть много больше единицы. Отсюда следует, что с увеличением емкости фаз относительно земли ток I_h растет и может достичь опасных значений.

1.2. Аварийный режим работы сетей

Рассмотрим ситуацию, когда одна из фаз сети (например, фаза С) замкнулась на землю через относительно малое активное сопротивление , например, при обрыве и падении провода на землю. В схемах сети (см. рисунок) это обстоятельство отразится включением параллельно проводимости ( на рисунке не показана). Следовательно, между фазой С и землей проводимость составит Y_С+Y_зм . С учетом этого, выражение (4) примет вид:

(17)

10

Трехфазная четырехпроводная сеть с глухозаземленной нейтралью.

В этой сети обычно выполняется условие (5), поэтому выражение (17) можно упростить:

(18)

Учитывая соотношения (2), а также что R₀<<R_h, получим

(19)

Трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью

Для данной сети Y_N = Y₀= 0. Кроме того, обычно <<Y_зм, тогда выражение (17) примет вид

(20)

или, с учетом выражения для а и соотношений (2),

(21)

В аварийном режиме часто реализуется ситуация, при которой R_зм существенно больше R₀ и одновременно R_зм<< R_h. При этом условии сравнительный анализ формул (19) и (21) показывает, что в сети с изолированной нейтралью человек оказывается под напряжением прикосновения U_пр, близким к линейному U_л, что более опасно, нежели в сети с глухозаземленной нейтралью, где U_np не превышает фазного напряжения. Для обоих видов сетей характерно уменьшение опасности поражения током при увеличении R_h.

11