Erdungssysteme in Mittel- und Niederspannungsnetzen

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Erdungssysteme

In jedem Dreiphasensystem mit mittlerer oder niedriger Spannung gibt es drei einphasige Spannungen, die zwischen jeder Phase und einem gemeinsamen Punkt, der als "neutraler Punkt" bezeichnet wird, gemessen werden.

Erdungssysteme in Mittel- und Niederspannungsnetzen (Bildnachweis: Cellpack Power Systems)

Im symmetrischen Betrieb sind diese drei Spannungen um 120 ° phasenverschoben und haben den Wert:

U / √3

U ist die Phase-zu-Phase-Spannung, die zwischen den Phasen gemessen wird (siehe Abb. 1).

Abbildung 1 - Dreiphasensystem

Aus physikalischer Sicht ist der Neutralpunkt der gemeinsame Punkt von drei sternförmig verbundenen Wicklungen. Es kann oder kann nicht zugänglich sein, kann verteilt sein oder nicht und kann geerdet sein oder nicht, weshalb wir auf das Erdungssystem verweisen.

Der Neutralleiter kann entweder direkt oder über einen Widerstand oder eine Drossel mit Erde verbunden sein. Im ersten Fall sagen wir, dass der Nullleiter fest (oder direkt) geerdet ist, und im zweiten Fall sagen wir, dass der Neutralleiter impedanz-geerdet ist.

Wenn zwischen dem neutralen Punkt und der Erde keine absichtliche Verbindung besteht, sagen wir, dass der Neutrale isoliert oder ausgegraben ist.

Das Erdungssystem spielt eine sehr wichtige Rolle in einem Netzwerk. Bei Auftreten eines Isolationsfehlers oder einer Erdung einer Phase sind die Werte der Fehlerströme, Berührungsspannungen und Überspannungen eng mit der Art der Erdungsverbindung verbunden.

Ein fest geerdeter Neutralleiter hilft Überspannungen zu begrenzen. Es erzeugt jedoch sehr hohe Fehlerströme. Auf der anderen Seite begrenzt ein isolierter oder ungeerdeter Neutralleiter Fehlerströme auf sehr niedrige Werte, fördert jedoch das Auftreten von hohen Überspannungen.

Bei jeder Installation hängt die Kontinuität des Betriebs bei einem Isolationsfehler auch vom Erdungssystem ab. Ein ungeerdeter Neutralleiter ermöglicht den Dauerbetrieb in Mittelspannung, solange die Sicherheit von Personen respektiert wird. Auf der anderen Seite muss ein geerdeter Neutralleiter oder ein niederohmig geerdeter Neutralleiter bei Auftreten des ersten Isolationsfehlers ausgelöst werden.

Das Ausmaß der Beschädigung einiger Geräte, wie z. B. Motoren und Generatoren mit einem internen Isolationsfehler, hängt auch vom Erdungssystem ab .

Titel:Erdungssysteme in industriellen elektrischen Netzwerken - Schneider Electric
Format:PDF
Größe:1, 2 MB
Seiten:113
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Erdungssysteme in Mittel- und Niederspannungsnetzen