Isolasjonsmonitor

En isolasjonsmonitor (også isolasjonsovervåkingsenhet ) overvåker isolasjonsstatusen i IT-nettverk (lokale lavspenningsnett uten operativt jordet stjernepunkt ). Det rapporteres at isolasjonsmotstanden har falt under et minimum .

Tidligere ble det kun utført en strøm- eller spenningsmåling mot jord for dette formålet (symmetriavvik), men i dag kreves det at det også oppdages symmetriske isolasjonsfeil, noe som også krever en teststrøm.

Hvis en isolasjonsfeilstrøm overskrides i tilfelle en feil, kan bare en advarsel gis, eller det aktuelle nettuttaket kan også slås av.

historie

Den første isolasjonsmonitoren ble utviklet av Walther Hans Bender i Frankfurt / Oder og registrert for patent på Reich Patent Office i 1939 under navnet A-Isometer (patentdokument 722348). Patentet er utløpt. Dette var den første aktivt måling av isolasjonsovervåking og visningsenhet for jordfeil for trefasesystemer i utvinning av brunkull.

Navnet Isometer ble registrert hos det tyske patent- og varemerkekontoret 31. juli 1952 som et varemerke under registreringsnr. 622564 registrert. Eieren er fremdeles Bender GmbH & Co. KG.

Søknad og funksjon

Isolasjonsmonitor med jordfeilplassering

Isolasjonsmonitorer brukes der strømforsyninger eller uttakene deres må være tolerante for en enkelt feil, dvs. når en enkel feil (enpolet jordfeil ) ikke må føre til svikt i strømforsyningen eller den aktuelle utgående ledningen, for eksempel i drift rom og intensivavdelinger i jernbanesignalbokser, i kritiske områder i industrien, i konvensjonelle kraftverk og solcelleanlegg, på skip eller i elektriske kjøretøyer.

Den første jordfeilen er ufarlig i IT-nettverk fordi strømmen bare skyldes linjekapasitanser og isolasjonsmotstand i systemet er liten. Hvis nettverket strekker seg over et lite område, er lekkasjestrømmene i tilfelle en feil så små at de også er ufarlige.

Isolasjonsmonitoren oppdager jordfeil, asymmetri og utilstrekkelig isolasjonsmotstand i nettverket. For å gjøre dette måler den symmetrien til spenningene til begge nettverkspolene mot jorden. Hvis lekkasjestrømmene til de to nettverksstolpene er de samme, beholdes symmetrien. For å kunne oppdage symmetriske isolasjonsfeil, mater monitoren et testsignal asymmetrisk inn i nettverket (i det enkle tilfellet en direkte spenning) og måler reaksjonen i nettverket.

Isolasjonsfeil må rapporteres og utbedres umiddelbart. Hvis en første jordfeil ikke utbedres, er det en risiko for at den andre feilen lukker en krets over seg selv og den eksisterende feilplasseringen, der en farlig strøm strømmer. Av denne grunn er lokalisering og eliminering av isolasjonsfeil obligatorisk gjennom DIN VDE 0100-410 (VDE 0100 del 410): 2007-06 . For å lette feilsøking i systemet brukes permanent installerte og mobile enheter til å lokalisere jordfeil ( engelsk Earthfault Detection System , EDS ). De er basert på måling av reststrøm og kan måle eller overvåke hver gren ved hjelp av en strømtransformator .

En relatert metode med et lignende mål, som brukes i høyspenningsområdet som i mellomspenningsnett , er jordfeilkompensasjon , også kjent som resonansjordjording.

Isolasjonsovervåkingsenheter i samsvar med DIN EN 61557-8-standarden

Denne delen av IEC 61557 spesifiserer kravene til isolasjonsovervåkingsenheter (IMD) som permanent reduserer isolasjonsmotstanden R F til jord av jordede IT AC-systemer, IT AC-systemer med galvanisk tilkoblede DC-kretser med nominell spenning opp til AC 1000 V og jordet IT DC-systemer opp til DC Monitor 1500 V, uavhengig av målemetode.

I henhold til DIN EN 61557-8 (VDE 0413-8) gjelder følgende: Isolasjonsovervåkingsinnretninger må kunne overvåke både symmetrisk og asymmetrisk forringelse av isolasjonen i henhold til deres spesifiserte måleprinsipp. En symmetrisk forringelse av isolasjonen oppstår når isolasjonsmotstanden til alle ledere i nettverket som skal overvåkes reduseres (omtrent) jevnt. En asymmetrisk forringelse av isolasjonen oppstår når isolasjonsmotstanden, f.eks. B. av en leder er redusert mye mer enn for den andre lederen (e). Såkalte jordfeilovervåkingsreléer, som bruker ubalansespenningen (forskyvningsspenning) som det eneste målekriteriet når det oppstår en jordfeil, er ikke isolasjonsovervåkingsinnretninger i henhold til denne standarden. Under spesielle nettverksforhold kan en kombinasjon av flere målemetoder være nødvendig for å oppfylle overvåkingsoppgaven, inkludert asymmetriovervåking.

Se også

Normer

  • DIN EN DIN EN 61557-8 (VDE 0413-8): 2015-12, "Elektrisk sikkerhet i lavspenningsnett opp til AC 1000 V og DC 1500 V - Enheter for testing, måling eller overvåking av beskyttende tiltak - Del 8: Isolasjon overvåkingsenheter for IT-systemer "
  • DIN EN DIN EN 61557-9 (VDE 0413-9): 2015-10, "Elektrisk sikkerhet i lavspenningsnett opp til AC 1000 V og DC 1500 V - Enheter for testing, måling eller overvåking av beskyttelsestiltak - Del 9: Utstyr for plassering av isolasjonsfeil i IT-systemer "
  • IEC 61557-8: 2014, "Elektrisk sikkerhet i lavspenningsfordelingssystemer opp til 1 000 V vekselstrøm og 1 500 V likestrøm - Utstyr for testing, måling eller overvåking av beskyttende tiltak - Del 8: Isolasjonsovervåkingsenheter for IT-systemer"
  • IEC 61557-9: 2014, "Elektrisk sikkerhet i distribusjonssystemer med lav spenning opp til 1000 V AC og 1500 V DC - Utstyr for testing, måling eller overvåking av beskyttelsestiltak - Del 9: Utstyr for lokalisering av feil i IT-systemer

litteratur

  • Gerhard Kiefer: VDE 0100 og øv deg. 1. utgave. VDE-Verlag GmbH, Berlin / Offenbach 1984, ISBN 3-8007-1359-4 .
  • Günter Springer: Elektroteknikk. 18. utgave. Verlag Europa-Lehrmittel, Wuppertal 1989, ISBN 3-8085-3018-9 .
  • Wolfgang Hofheinz: Beskyttelsesteknologi med isolasjonsovervåking. VDE-seriens standarder forståelige. Bind 114, 2. utgave. VDE-Verlag, Berlin / Offenbach 2007, ISBN 3-8007-3026-X .

Individuelle bevis

  1. ^ Patent abstract på Google
  2. ↑ DPMA varemerkeundersøkelse januar 2021
  3. ↑ DIN EN 61557-8 VDE 0413-8: 2015-12 nettsted VDE Verlag, åpnet 6. august 2017.
  4. ↑ Isolasjonsovervåking: konseptet. Funksjonelt prinsipp for en isolasjonsovervåkingsenhet. Bender GmbH & Co. KG, åpnet 31. august 2020 .
  5. S Harald Sellner, Holger Potdevin: Teknisk artikkel : Elektrisk sikkerhet for mobile kraftgeneratorer. Bender GmbH & Co. KG, 2017, åpnet 31. august 2020 .