Однофазные прикосновения в сети с глухим замыканием на землю одной из фаз

Независимо от того, заземлена нейтраль источника тока или изолирована, прикосновения к неповрежденной фазе в этом случае (т.е при наличии замыкания на землю одной из фаз) являются смертельно опасными.

Допустим, что в сети с изолированной нейтралью появилось замыкание на землю (рис.а). Сопротивление изоляции этой фазы по отношению к земле стало равным нулю. В этом случае человек, прикоснувшийся к неповрежденной фазе А, окажется включенным между двумя фазами в эл цепи: источник питания – фаза А – тело человека – земля – фаза С. Ток, проходящий через тело человека, Iчел=UAC/Rчел = Uл/Rчел, где Uл – линейное напряжение, Rчел – сопротивление тела человека. Напр., при Uл=380 В и Rчел = 1000 Ом Iчел=380/1000=0,38 А=380мА. Этот ток смертельно опасен (пороговый фибрилляционный ток от 50 мА).

В сети с глухозаземленной нейтралью аналогичная ситуация приведет к попаданию под напряжение, равное (рис б): UАЗ=UСЗ= .

Так как напряжение смещения нейтрали Uо (рис. в) имеет небольшое значение, практически можно считать, что напряжение UАЗ, под которое попадает человек, мало отличается от фазного, т.е. Iчел = UАЗ/Rчел=Uф/Rчел.

Напр., при Uф=220 В и Rчел=1000 Ом, Iчел=220 мА. Этот ток тоже смертельно опасен. Поэтому ПУЭ запрещает длительную (более 2 часов) работу кабельной сети при наличии в ней замыкания на землю.

Пример.В сети напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью (Rо=4Ом) произошло замыкание на землю. Сопротивление в месте замыкания Rз=40 Ом (рис. б). Определить напряжение, под которым окажется человек при однофазном прикосновении к исправной фазе А.

Ток замыкания на землю Iз=Uф/(Ro+Rз)=220/(4+40)=5А.

Напряжение поврежденной фазы В относительно земли UАЗ=IзRз=5*40=200 В.

Напряжение смещения нейтрали Uo=IзRo=5*4=20 В. Напряжение исправных фаз UАЗ= UCЗ = всего лишь на 18 В больше фазного.

Ток через тело человека, прикоснувшегося к исправной фазе, значительно превышает пороговый фибрилляционный ток (50 мА): Iчел=238/1000=238 мА.