Анализ опасности прикосновения к токоведущим частям в сетях с глухозаземленной нейтралью при нормальном режиме.

На рис. 3.5 показаны обобщенная сеть и ее эквивалентная схема в момент прикосновения человека.

Рис. 3.5. Прикосновение человека к фазному проводу трехфазной четырехпроводной сети с нейтралью, заземленной через активное и индуктивное сопротивление: а — схема сети; б — эквивалентная схема замещения; 1, 2, 3 — номера фазныхпроводов;Н — нулевой провод.

Полные проводимости изоляции фазных и нулевого проводов относительно земли и заземления нейтрали в комплексной форме равны, См,

Y₁ = 1/r₁ + jωC₁;

Y₂ = 1/r₂ + jωC₂;

Y₃ = 1/r₃ + jωC₃;

Y_н = 1/r_н + jωС_н;

Y_o = 1/r_o + j ,

а полная проводимость тела человека, См,

При прикосновении человека к одной из фаз, например фазе 1 (рис. 3.5), напряжение прикосновения определится выражением, В,

(1)

где а — фазный оператор трехфазной системы, учитывающий сдвиг фаз,

Ток, проходящий через человека:

(2)

При нормальном режиме работы сети проводимости фазных и нулевого проводов относительно земли по сравнению с Y₀ имеют малые значения и с некоторым допущением могут быть приравнены к нулю, т. е.

Y₁ = Y₂ = Y₃ = Y_н = 0.

В этом случае уравнения (1) и (2) значительно упростятся. Так, напряжение прикосновения в действительной форме будет, В,

или

(4)

а ток через человека, А,

(5)

Согласно требованиям Правил устройства электроустановок r₀ не должно превышать 10 Ом; сопротивление же тела человека R_hне опускается ниже нескольких сотен ом. Следовательно, без большой ошибки в (4) и (5) можно пренебречь значением r₀ и считать, что при прикосновении к одной из фаз трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью человек оказывается практически под фазным напряжением U_ф, а ток, проходящий через него, равен частному от деления U_ф на R_h.

Из уравнения (5) вытекает еще один вывод: ток, проходящий через человека, прикоснувшегося к фазе трехфазной сети с заземленной нейтралью в период нормальной ее работы, практически не изменяется с изменением сопротивления изоляции и емкости проводов относительно земли, если сохраняется условие, что полные проводимости проводов относительно земли весьма малы, по сравнению с проводимостью заземления нейтрали.