Резистор заземления нейтрали является важным защитным устройством, используемым в распределительных сетях среднего и низкого напряжения, на собственных электростанциях и подстанциях промышленных и горнодобывающих предприятий. В первую очередь применяется в слаботочных системах заземления 10 кВ и 35 кВ. Его основные функции включают ограничение тока повреждения, подавление перенапряжения, стабилизацию потенциала и оптимизацию защиты, чтобы гарантировать безопасную и стабильную работу энергосистемы и устранять опасности, присущие слаботочным системам заземления. Прежде всего, его основная функция — ограничение тока однофазного замыкания на землю. На однофазные замыкания на землю приходится более 80 % всех замыканий в распределительных сетях. Без резистора заземления нейтрали свободный емкостный ток заземления может достигать сотен ампер, вызывая непосредственное возгорание кабельных наконечников, распределительных устройств и измерительных трансформаторов и даже вызывая возгорания на линиях. После ввода в эксплуатацию резистора заземления нейтрали ток короткого замыкания можно точно ограничить в заданных безопасных пределах, что позволяет значительно снизить ущерб от воздействия тока короткого замыкания на первичное оборудование.
Во-вторых, устройство подавляет различные аномальные перенапряжения. При возникновении однофазных замыканий на землю в слаботочных системах заземления могут возникнуть прерывистые дуговые замыкания на землю. Многократное гашение и повторное зажигание электрической дуги приводит к перенапряжению дуги, в несколько раз превышающему номинальное. Длительное воздействие разрушает слабую изоляцию линий и оборудования и в дальнейшем приводит к многоточечным замыканиям на заземление. Кроме того, когда индуктивность и емкость системы не совпадают, возникает резонансное перенапряжение, постоянно повреждающее изоляторы и ограничители перенапряжения. Резистор заземления нейтрали быстро рассеивает энергию, генерируемую перенапряжением, гасит колебания напряжения и ограничивает перенапряжение в системе ниже 2,5-кратного номинального напряжения. Это позволяет избежать старения и разрушения изоляции и продлевает срок службы силового оборудования.
В-третьих, это стабилизирует потенциал системы и оптимизирует работу защиты. В нормальных условиях эксплуатации резистор заземления нейтрали фиксирует потенциал нейтральной точки и предотвращает смещение нейтральной точки, вызванное несбалансированными трехфазными нагрузками и асимметричными параметрами линии. Он предотвращает чрезмерные отклонения трехфазного напряжения и поддерживает стабильное напряжение питания для конечных пользователей. При возникновении неисправностей резистор генерирует стабильные сигналы тока повреждения, чтобы решить проблему слабых сигналов повреждения, которые затрудняют идентификацию реле защиты в слаботочных системах заземления. Устройства защиты нулевой последовательности и выбора линии повреждения могут действовать быстро и точно, изолируя неисправные линии и обнаруживая точки повреждения, значительно сокращая время устранения неполадок и продолжительность отключения электроэнергии.
Кроме того, устройство устраняет потенциальные резонансные риски и повышает безопасность персонала и оборудования. При работе электросетей на холостом ходу или при небольшой нагрузке между трансформаторами напряжения и емкостями линий может возникать ферромагнитный резонанс, вызывающий аномальные колебания напряжения. Резистор заземления нейтрали изменяет параметры параметров резонанса и устраняет ферромагнитный резонанс. Кроме того, он быстро разряжает остаточные заряды системы в условиях неисправности, снижает риски, связанные с корпусами и линиями оборудования, находящимися под напряжением, а также снижает опасность поражения электрическим током и утечки тока. Он подходит для промышленных предприятий, жилых комплексов и индустриальных парков, которым требуется высокая надежность и безопасность электроснабжения, и служит ключевым защитным оборудованием для безопасной работы распределительных сетей.