Анализ использования различных методов заземления нейтралей в сетях 6-35 кВ в России и за рубежом

На сегодняшний день в мировой практике в сетях среднего напряжения применяется несколько режимов заземления нейтрали:
- Изолированная от земли;
- Заземленная нейтраль через дугогасящий реактор;
- Заземленная нейтраль через резистор;
- Глухозаземленная нейтраль.
Кроме приведенных режимов заземления также применяется комбинация заземления через резистор и дугогосящй реактор. Данная комбинация встречается на ЛЭП 20 кВ на части территории Германии, где дугогасящий реактор обеспечивает погашение кратковременных однофазных замыканий на землю, а низкоомный резистор включается в нейтраль сети параллельно реактору только кратковременно с помощью специального однофазного силового выключателя. Цель использования резистора в этой схеме – это обеспечение селективного определения линии с устойчивым однофазным замыканием на землю. Рассмотрим мировой опыт эксплуатации распределительных сетей, хорошо видно, что здесь чаще всего используется заземление нейтрали через резистор или дугогасящий реактор. Тогда как в России, в большинстве случаев используется режим изолированной нейтрали и режим заземления с использованием дугогасящего реактора (примерно 20%).
Режим заземления нейтрали через резистор сравнительно недавно начал использоваться в России в некоторой части сетей 6–35 кВ

. В основном режим резистивного заземления использовался в СССР в карьерных сетях и на собственных нуждах напряжением 6 кВ электростанций с блочной компановкой. Однако, несмотря на полученный положительный опыт эксплуатации этой схемы, повсеместного применения резистивного заземления нейтрали не произошло, так как в «Правилах устройства электроустановок» не было положений, разрешающих использование режима резистивного заземления нейтрали. В настоящее время в России в сетях 6–35 кВ «Правилами устройства электроустановок» разрешены к использованию три режима заземления нейтрали. Следовательно, работа электрических сетей 6–35 кВ может предусматриваться как в режиме с изолированной, так и в режимах с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор, а также с заземлением через резистор. Таким образом, в сетях 6–35 кВ в России разрешены все режимы заземления нейтрали, кроме глухозаземленой. Правила не регламентируют четкого определения и рекомендаций, в каких случаях в необходимо или разрешено использование определенного режима заземления нейтрали. В ПУЭ также определены емкостные токи, начиная с которых необходимо применение компенсации емкостного тока. Правила гласят: «Компенсация емкостного тока замыкания на землю должна применяться при значениях этого тока в нормальных режимах: в сетях напряжением 3–20 кВ, имеющих железобетонные и металлические опоры на воздушных линиях электропередачи, и во всех сетях напряжением 35 кВ – более 10 А; в сетях, не имеющих железобетонных и металлических опор на воздушных линиях электропередачи:
более 30 А при напряжении 3–6 кВ;
более 20 А при напряжении 10 кВ;
более 15 А при напряжении 15–20 кВ;
в схемах генераторного напряжения 6–20 кВ блоков генератор-трансформатор – более 5 А».
Режим изолированной нейтрали используется давно в России, основное количество сетей 6–35 кВ работает именно в этом режиме