Это трёхпроводные сети, которые нашли применение для питания особо ответственных потребителей при малой разветвленности сетей при обеспечении в сетях контроля фазной изоляции. Это сети, угольные шахты, горные карьеры, вентиляционные установки, цехи с повышенной опасностью выделения токсичных газов.

В таких сетях замыкание на землю не приводит к КЗ, не сопровождается протеканием больших токов и не является опасным. Такое замыкание называется простым и не приводит к отключению поврежденной фазы (рис. 2.4, а). Напряжение на двух неповрежденных фазах увеличивается в 3 раз до линейного значения (рис. 2.4, б). Междуфазные (линейные) напряжения не изменяются, и следовательно, не изменяются условия работы электропотребителей, включенных на линейное напряжение, что обусловливает бесперебойность электроснабжения. Время нахождения неповрежденных фаз под повышенным напряжением ограничено двумя часами. Длительная работа установок с заземленной на землю фазой недопустима, т. к. может привести еще к одному простому замыканию, и эти два замыкания представляют собой уже двухфазное КЗ на землю, сопровождающееся большим током КЗ, и выходу из строя оборудования.

В сетях с изолированной нейтралью должен быть систематический контроль изоляции и быстрое устранение повреждения или автоматическое отключение поврежденной фазы. Изоляция должна выдерживать напряжение между фазой и землей (Uф). Разрушение изоляции протекает медленно и заканчивается пробоем. Поэтому задачей персонала является своевременность выявления и устранения дефектов изоляции.

Для этого используется свойство симметричной системы фазных напряжений.

При отсутствии замыканий на землю вольтметры V1 показывают примерно одинаковые значения фазных напряжений. Различие может быть незначительным, что объясняется неравномерной нагрузкой по фазам. Вольтметр V2 измеряет геометрическую сумму системы трехфазных векторов, и его показатели близки к нулю. При замыкании фазы С на землю показания вольтметров фаз А и В приближаются к линейным значениям.

UА →UЛ ; UB →UЛ; UС ≈ 0 .

Показание вольтметра V2 уже будет значительно отличаться от нуля (земля как бы переместилась в точку С), а напряжение между фазой А или В и землей возросло до линейного (рис. 2.6). Изоляция должна быть усилена, чтобы выдержать в 3 раз большее напряжение.

Электрические сети напряжением выше 1000В по режиму нейтрали делятся на сети с малым током замыкания на землю (≤500 А и 3÷35 кВ) и сети с большим током замыкания на землю (>500 А и U ≥ 110 кВ). Сети с малым током замыкания на землю работают с изолированной или компенсированной нейтралью.