Предельно допустимые значения напряжения прикосновения в электроустановках с изолированной нейтралью напряжением выше 1 кВ переменного тока частотой 50 Гц (ГОСТ 12.1.038).

В Республике Беларусь и в других странах СНГ до настоящего времени в электрических сетях 6–35 кВ применяется система обеспечения условий электробезопасности на основе нормирования величины сопротивления заземляющего устройства (ЗУ) RЗУ, которая в соответствии с ПУЭ принимается равной:

R_ЗУ = U_ЗУ / I_р 10 Ом,

где I_р – расчетный ток замыкания на землю, А;
U_ЗУ – потенциал ЗУ, который равен: U_ЗУ = 125 В при общем ЗУ электроустановок 6–35 кВ и 0,38 кВ; U_ЗУ = 250 В при ЗУ только электроустановок 6–35 кВ.
Обе указанные системы нормирования параметров электробезопасности сетей среднего и низкого напряжения по физической сущности должны быть тождественны. Обосновать эту тождественность можно, введя понятие допустимого коэффициента напряжения прикосновения _пр.доп, который характеризует наихудшую степень выравнивания электрических потенциалов в месте расположения человека при прикосновении его к заземленным частям электроустановок.
Напряжение прикосновения (U_пр, В) на территории электроустановки равно:

U_пр = U_ЗУ_пр, _пр 1,

где _пр – коэффициент напряжения прикосновения, характеризующий степень выравнивания электрических потенциалов с учетом переходного сопротивления между ногами человека и землей.
Для допустимого напряжения прикосновения и допустимого коэффициента напряжения прикосновения получим следующие выражения:

U_пр.доп U_ЗУ•_пр.доп,

_пр.доп U_пр.доп / U_ЗУ 1.

Из этих выражений следует, что при заданном значении потенциала U_ЗУ (125 В, 250 В) и заданном значении U_пр.доп коэффициент _пр.доп однозначно связывает указанные выше две системы обеспечения условий электробезопасности в сетях среднего и низкого напряжения и может рассматриваться как базовый параметр для оценки той или иной системы заземления нейтрали сетей 6–35 кВ в отношении электробезопасности.
На рис. 1 определены две зоны, характеризующие условия электробезопасности в электроустановках 0,38–35 кВ: зона заземления нейтрали через низкоомный резистор и зона изолированной нейтрали и нейтрали, заземленной через высокоомный резистор. Видно, что величина коэффициента _пр.доп в первой зоне значительно больше, чем во второй зоне. Коэффициент напряжения прикосновения характеризует степень выравнивания потенциалов, и его величина непосредственно связана с конструкцией ЗУ: чем меньше его величина, тем более сложная должна быть конструкция ЗУ и, соответственно, наоборот.
Отсюда следует, что при стандартных конструкциях ЗУ заземление нейтрали сетей 6–35 кВ и 0,38 кВ через низкоомный резистор имеет неоспоримое преимущество перед изолированной нейтралью и нейтралью, заземленной через высокоомный резистор.
Учитывая это, в Белорусской энергосистеме переход на резистивную систему заземления сетей 6–35 кВ начат именно с низкоомного заземления нейтрали.

Рис.1. Зависимость пр.доп от времени воздействия напряжения на человека tв для реального диапазона времени устранения повреждения

1 – для случая общего ЗУ электроустановок 6–35 и 0,38 кВ.
2 – для случая ЗУ только электроустановок 6–35 кВ.

Резистивное заземление нейтрали сетей 6(10) кВ: схемные варианты

Низкоомное заземление нейтрали с возможностью отключения поврежденных участков сети целесообразно применять в тех сетях, где обеспечена необходимая степень резервирования и автоматизации распределительных электрических сетей, систем электроснабжения и технологических процессов.
В чисто кабельных сетях с высокой степенью резервирования экономически и технически выгодно перейти от компенсированной системы заземления нейтрали к нейтрали, заземленной через низкоомный резистор, с отключением поврежденного присоединения без выдержки времени.
На ПС, питающих преимущественно воздушную сеть и не имеющих высокой степени резервирования, необходимо устанавливать высокоомные резисторы, уменьшающие уровни перенапряжений и время их воздействия. Резисторы можно устанавливать параллельно ДГР. Особо благоприятна установка высокоомного резистора при высоком уровне напряжения смещения нейтрали, когда оно выше допустимого значения 15% U_ф.