In geerdeten Systemen mit geringem{0}Strom sind einphasige-zu--Erdfehler die häufigste Art. Im Gegensatz zu fest geerdeten Systemen erzeugen diese Fehler nur einen sehr geringen Kurzschlussstrom, sodass Schutzrelais nicht sofort auslösen. Die Leitung kann trotz Störung noch ein bis zwei Stunden weiter betrieben werden. Diese Fähigkeit, den Fehler zu überwinden, vermittelt den Benutzern oft ein falsches Sicherheitsgefühl. Wenn Sie jedoch in der Präzisionsfertigung, in Rechenzentren, bei Chiptests oder in Geräten für neue Energie arbeiten, erfordert diese Art von Fehler ernsthafte Aufmerksamkeit.
Sobald eine einzelne Phase auf Masse geht, steigt die Spannung auf den beiden fehlerfreien Phasen auf den vollen Leitungspegel-bis-Leitungspegel-1,732-fachen der normalen Phasenspannung an. In einem 10-kV-System beträgt die Phasenspannung unter normalen Bedingungen knapp 6 kV. Nach dem Fehler springen diese beiden Phasen auf fast 10 kV an. Und diese Überspannung lässt nicht nach; Es bleibt bestehen, bis der Fehler behoben ist. Bei dauerhafter Hochspannungsbelastung altert die Innenisolierung von Geräten deutlich schneller. Ein Kabelabschluss oder eine Motorwicklung, die über zehn Jahre lang zuverlässig laufen könnte, kann innerhalb weniger Monate ausfallen.
Intermittierende Erdschlüsse mit Lichtbögen verschlimmern die Situation. Wenn der Erdstrom instabil ist, erlischt der Lichtbogen wiederholt und zündet erneut. Jeder erneute Zündvorgang löst hochfrequente Schwingungen aus und erzeugt Schaltüberspannungen, die drei- bis viermal so hoch sind wie die normale Spannung. Diese Überspannungswellen breiten sich ohne festes Ziel entlang der Leitung aus-Sie treffen einfach dort auf, wo die Isolierung am schwächsten ist. Es ist nicht ungewöhnlich, dass ein Kabelabschluss auf Masse überschlägt und dann mehrere hundert Meter entfernt eine Motorwicklung ausfällt. Das ist die kumulative zerstörerische Wirkung von Überspannung.
Bei Produktionslinien voller Leistungselektronik gibt es noch eine weitere Problemschicht. Spannungsungleichgewichte und harmonische Verzerrungen führen dazu, dass Antriebe und Servoregler den Netzzustand falsch interpretieren. Im milderen Fall kommt es zu Fehlalarmen und ungeplanten Stopps. Im schlimmsten Fall gerät die DC-Busspannung außerhalb des zulässigen Bereichs und die Leistungsmodule fallen völlig aus. Diese Geräte reagieren von Natur aus empfindlich auf die Stromqualität und Spannungsspitzen sowie Wellenformverzerrungen sind für sie ein inakzeptabler Eingangszustand.
Nun, wie man effektiv damit umgeht. Die Priorität besteht darin, den fehlerhaften Abzweig schnell und genau zu finden und zu isolieren.
Das eigentliche Problem bei kleinen, {0}stromgeerdeten Systemen ist nicht das Ausmaß des Fehlers-, sondern dass man nicht sofort erkennen kann, welche Leitung fehlerhaft ist. Der traditionelle Ansatz basiert auf der manuellen Auslösung der Zuführungen einzeln, was die kontinuierliche Produktion stark stört. Heutzutage können Sie dieses Problem mit Nullstromtransformatoren in Kombination mit einem Einspeiseauswahlrelais oder durch den Einsatz von Terminals zur Überwachung der Netzqualität lösen.
Bei der von uns zur Verfügung gestellten Ausrüstung stehen zwei Dinge im Vordergrund. Erstens erfasst die hochpräzise Nullsystem-Stromerfassung die schwache transiente Komponente im Moment des Erdschlusses. Dies ist weitaus zuverlässiger, als sich auf Steady-State-Kriterien zu verlassen. Zweitens ist die Einspeisungsauswahl direkt in den Netzqualitätsanalysator integriert. Spannungsanstieg, harmonische Stufenänderungen und Nullstromrichtung sind alle zeitlich auf derselben Zeitachse ausgerichtet. Dies führt zu einer viel höheren Fehlerortungsgenauigkeit als ein eigenständiges Auswahlrelais.
Sobald die fehlerhafte Einspeisung identifiziert ist, können Sie sie automatisch von einem Leistungsschalter löschen lassen oder abgestufte Alarme einrichten, sodass das Betriebsteam eine kontrollierte Abschaltung planen kann, anstatt einen gesamten Bus ausfallen zu lassen. Für spannungsempfindliche Leitungen-können Sie ein Gerät zur Korrektur von Spannungseinbrüchen/-spitzen mit Energiespeicher hinzufügen, um Einbrüche und Spannungsspitzen innerhalb von Millisekunden zu kompensieren-und so Zeit für die Behebung des Fehlers zu gewinnen.
