Рассредоточенное и комбинированное заземление нейтрали городских кабельных электрических сетей напряжением 6-10 кВ, страница 2

При глухом заземлении и заземлении через токоограничивающее сопротивление одновременно с заменой в центрах питания силовых трансформаторов автоматически изменяется режим нейтрали всех питаемых ими распределительных линий. В свою очередь, это требует очень больших единовременных капитальных затрат и приводит к необходимости отключения на время реконструкции целых районов города, что может оказаться недопустимым. Способ РЗН частично лишён этого недостатка. Имеющиеся в центрах питания силовые трансформаторы с расщеплённой обмоткой низкого напряжения могут быть одновременно использованы для электроснабжения распределительных линий как с рассредоточенным заземлением, так и с изолированной или компенсированной нейтралями. В частности, это позволяет осуществить заземление существующих сетей способом РЗН поэтапно.

Традиционные способы заземления нейтрали требуют существенных капитальных затрат на ограничение уровня токов замыкания на землю. Благодаря изоляции нейтралей трансформаторов центров питания от земли величины протекающих в распределительных линиях с РЗН аварийных токов при однофазном замыкании на землю практически не зависят от мощности этих трансформаторов и всей энергосистемы. Это позволяет обеспечить на каждой конкретной распределительной линии путём заземления на ней определенной мощности потребительских трансформаторов оптимальную величину протекающего в её начале аварийного тока при однофазном повреждении. Эта величина с одной стороны должна быть достаточна для обеспечения возможности надёжного отключения такого повреждения максимальной токовой защитой в трёхфазном исполнении, а с другой стороны, не превышать 1000 или в некоторых случаях 1500 А (так как большие токи приводят к ускоренному износу изоляции кабельных линии и коммутирующей аппаратуры).

Некоторые недостатки традиционных способов заземления нейтрали технически возможно устранить путем применения РЗН, однако делать это в современных городских электрических сетях, нецелесообразно экономически и с точки зрения условий работы имеющихся средств релейной защиты или коммутирующей аппаратуры.

В частности, разработчики способа РЗН показали возможность выполнения в сети с указанным режимом нейтрали условия малого тока замыкания на землю (менее 500 А). Однако, нецелесообразно стремиться к достижению этого условия, так как  в реальных распределительных сетях это может привести при замыкании на землю через определенное переходное сопротивление к тому, что величина аварийного тока в месте установки выключателя окажется меньше нагрузочного фазного тока в режиме максимальных нагрузок и, следовательно, поврежденный участок не будет отключен, что недопустимо. Кроме того, существовавшие ранее нормативные документы [8] позволяли использовать при выполнении условия малого тока замыкания на землю облегченные заземляющие устройства (с сопротивлением до 4 Ом) не только в сетях с изолированной или компенсированной, но и в сетях с заземленной нейтралью. В действующих нормативных материалах, выведших в последнее время [2] требования к заземляющим устройствам электрических сетей напряжением выше 1 кВ не зависят от того, выполняется ли в них условие малого тока замыкания на землю. К заземленным сетям относятся все сети, в которых хотя бы одна из нейтралей генераторов или силовых трансформаторов заземлена непосредственно или через устройство с малым сопротивлением по сравнению с сопротивлением нулевой последовательности сети. Согласно этому определению, сеть с РЗН является частным случаем заземленной сети и в ней, согласно [2], необходимо сооружать заземляющие устройства по напряжению прикосновения или с сопротивлением не белее 0,5 Ом, даже при выполнении условия малого тока замыкания не землю.