Beskyttende jording

I henhold til DIN VDE og NIN er beskyttelsesjording definert som: " Jording av et punkt eller flere punkter i et nettverk, et system eller utstyr for formål med elektrisk sikkerhet" og i ÖVE som et "mål for feilbeskyttelse der den ledende systemdelene som skal beskyttes, er over at PE-lederen er koblet til en passende jordelektrode, og systemdelene med en feil blir slått av av overstrømsbeskyttelsesanordninger. "

Tidligere ble tiltakene "beskyttende jording" og " beskyttende ekvipotensiell binding " samlet referert til som nullstilling (i ÖVE / ÖNORM E 8001-1: 2010 og østerriksk ETG 1992 er dette fremdeles tilfelle nå).

Generelt er det forstått å bety kontinuerlig elektrisk ledende forbindelse av alle lett berørbare og elektrisk ledende enhetsdeler (f.eks. Metallhus) som ikke er en del av betjeningskretsen med potensialet til bakken for å unngå høye kontaktspenninger i hendelse av funksjonsfeil.

Symbol for beskyttende jording i henhold til DIN EN 60617-2

Beskyttende jording i lavspenningsnettet

Det er tre typer beskyttelsesjording i lavspenningsnettet:

  • kombinert beskyttende jording og operativ jording
  • separat beskyttelsesjording og operasjonsjording med lav motstand
  • separat beskyttende jording og høyresistent jording

Med kombinert jording jordes en leder av betjeningskretsen, vanligvis nøytral leder, i nærheten av transformatorstasjonen via en operasjonsjord. På sluttbrukeren (husholdning, handel, industri) installeres en egen beskyttende jord i bakken. Beskyttelsesjord og operativ jord samles på potensialpotensialskinnen . Dette betyr at det er en galvanisk forbindelse mellom den opererende jorden og den beskyttende jorden.

I tilfelle av det separate systemet (separat beskyttende jording og operasjonsjording med lav motstand) jordes også en leder av betjeningskretsen i nærheten av transformatorstasjonen via den operative jorda. På sluttbrukeren jordes kroppene som skal jordes direkte uten at den operative jorden og beskyttelsesjorden er koblet til hverandre. Det er derfor bare en udefinert galvanisk forbindelse mellom den operative jorden og den beskyttende jorden via jorden.

Med den tredje jordingsvarianten er alle aktive deler isolert fra jorden eller koblet til den operative jorden via en høy motstandsimpedans. På sluttbrukeren jordes kroppene som skal jordes direkte. Dette skjer uavhengig av jording av strømforsyningen. Det er derfor ingen galvanisk forbindelse mellom operativ jord og beskyttelsesjord.

Beskyttende jording i nettverk med høy og middels spenning

I nettverk med høy og middels spenning, dvs. nettverk med nominell spenning større enn 1  kV , er alle metallkonstruksjonsdeler i koblingsutstyr og kraftverk koblet til jordingssystemet og dermed til jordelektroden via jordledninger med lav motstand. I tillegg er alle føttene på mastene jordet. I dette tilfellet utføres potensiell kontroll også ved hjelp av en kontrolljord . Vanlige jordingssystemer for høyspent- og lavspenningsnett er vanligvis tilstede i kraftverk og koblingsutstyr. Jordingstilkoblingene er avtakbart koblet til jordingskinnen og er nøyaktig merket for bedre synlighet.

Beskyttende jording for elektriske jernbaner

Når det gjelder beskyttende jording av elektriske jernbaner, skilles det mellom:

  • AC- og DC-jernbaner
  • Nivået på kontaktledningsspenningen i lav- eller høyspenningsområdet

Beskyttende jording for AC-jernbaner

Når det gjelder vekselstrømsbaner, er alle ledende komponenter som er plassert i kontaktledningsområdet koblet direkte til løpeskinnene på en elektrisk ledende måte. Disse tiltakene tjener til å beskytte mot potensielle forskjeller i sporområdet, fordi på grunn av jordingseffekten av de tilkoblede komponentene, konstruksjonene og systemene, unngås et økt skinnepotensial. I tillegg beskytter dette tiltaket også mot indirekte kontakt. B. Koblingsfrakobling. Dette jordingstiltaket, der alle løpende skinner er spesifikt koblet til jorden og skinnene brukes som returlinje, er også kjent som jernbanejording . På grunn av jernbanejording kan returstrømmer føres inn i det offentlige nettverket, som på grunn av de forskjellige frekvensene til de to systemene påvirker systemene i nettverket. I tillegg kan motstrøm føre til overbelastning av nøytral leder , beskyttelsesleder eller PEN-leder. Dette får disse lederne til å varme seg ut tillatt, og disse belastningene kan til og med føre til en lederbrudd. Av denne grunn kombineres jernbanejording til et eget jordingssystem og skilles galvanisk fra jording av nettet.

Beskyttende jording for jernbane med likestrøm

Med jernbaner med likestrøm oppstår streifestrømmer, som er forbundet med korrosjon av komponenter og jordelektroder. Av denne grunn må ikke løpeskinnene til likestrømsbaner kobles til de jordede komponentene på en elektrisk ledende måte, men må til og med være isolert fra bakken. Når det gjelder komponenter som er elektrisk isolert fra jord, er en direkte forbindelse til løpeskinnene tillatt. Stålarmeringen av tunneler eller broer og stålkonstruksjonene i stoppområdet blir samlet og jordet hver for seg som såkalte bygningsjordelektroder. I spesielle tilfeller som B. dårlig jordledningsevne, ytterligere tiltak slik. B. Jordtau påført.

Beskyttende tiltak beskyttende jording

Beskyttende jording i TT-systemet

Den klassiske versjonen av beskyttelsestiltaket beskyttelsesjording (i dag beskyttelsestiltak “automatisk utkobling av strømforsyningen” i TN- og TT-systemer) ble først nevnt i 1924 som en løs form for en liste over tiltak og ble innlemmet i VDE 0140 i 1932. Dette beskyttende tiltaket har imidlertid mistet sin betydning i dag og er bare sporadisk i nettverkene av verktøy som brukes.

Oppsett og funksjon

Kroppene som skal jordes er koblet til den beskyttende jordlederen, strømforsyningen jordes via den operative jorden. Med beskyttende jording blir en kortslutning til kroppen en jordfeil. Feilstrømmen som strømmer via jordingslinjen, bringer neste oppstrøms sikringselement ( sikring , MCB ) for å slå seg av.

Visse forhold er knyttet til den beskyttende jordmotstanden, slik at sikkerhetsinnretningen også kan slå seg av innen krevde korte tider. I den gamle standarden ble disse forholdene spesifikt regulert for 3 × 220 V-nettverket, der den nøytrale lederen bare ble distribuert via jordingssystemet, slik at beskyttende jording bare kunne brukes til overstrømsbeskyttelsesinnretninger opp til 10 A. Denne begrensningen skyldtes at det i praksis knapt er mulig å oppnå jordingsmotstand lavere enn 2 ohm .

Ved omorganiseringen av standarden er vilkårene for beskyttende jording som beskyttende tiltak strammet inn. For eksempel, i stedet for den tilstand av den beskyttende jordmotstanden R A, den sløyfeimpedansen ble tilstand innført.

Sløyfeimpedansen Z S må i det minste oppfylle betingelsen:

Her er U N den maksimale spenningen til jord 50 V (65 V tidligere). Den brytestrøm I En av de respektive oppstrømsoverstrømsbeskyttelsesanordningen er beregnet i henhold til formelen

fast bestemt.

I N er merkestrømmen til overstrømsbeskyttelsesanordningen. Utkoblingsfaktoren m bestemmes fra den standardiserte sikringstabellen 10-1.

Impedansen ZS for feilsløyfen bestemmes enten ved måling eller ved beregning. På grunn av disse strengere forholdene kan beskyttelsestiltaket ikke lenger brukes, og i tilfelle vesentlige endringer må det implementeres av andre beskyttelsestiltak, f.eks. B. erstattes av FI-bryter som et tilleggstiltak.

Se også

Standarder og andre forskrifter

  • DIN EN 50522; VDE 0101-2: 2011-11 Jording av kraftsystemer med nominelle vekselspenninger over 1 kV.
  • DIN EN 50122-1; VDE 0115-3: 2011-09 Jernbaneanvendelser - Faste installasjoner - Elektrisk sikkerhet, jording og returledning - Del 1: Beskyttelsestiltak mot elektrisk støt.
  • DIN VDE 0100-410: 2007-06 Sette opp lavspenningssystemer, del 4-41: Beskyttelsestiltak - Beskyttelse mot elektrisk støt, avsnitt 411.3.
  • DIN VDE 0100-540: 2012-06 Montering av lavspenningssystemer Del 5-54: Valg og oppføring av elektrisk utstyr - Jordingssystemer og beskyttelsesledere, seksjon 543.
  • Tekniske tilkoblingsbetingelser for tilkobling til mellemspenningsnettet

litteratur

  • Gerhard Kiefer, Herbert Schmolke: VDE 0100 og praksis, guide for nybegynnere og profesjonelle . 14. utgave. VDE Verlag GmbH, Berlin og Offenbach 2011, ISBN 978-3-8007-3190-9 .
  • Klaus Heuck, Klaus-Dieter Dettmann, Detlef Schulz: Elektrisk energiforsyning. 7. utgave, Friedrich Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden, 2007, ISBN 978-3-8348-0217-0

Individuelle bevis

  1. ↑ DIN VDE 0100-200: 2006-06 seksjon 826-13-09; NIN 2010, CD-versjon 2.1.13.09.
  2. ↑ ÖVE / ÖNORM E 8001-1: 2010 punkt 3.8.12.
  3. ^ Friedhelm Noack: Introduksjon til elektrisk energiteknologi . Carl Hanser Verlag, München As 2003, ISBN 3-446-21527-1 .
  4. ↑ a b c Swiss Association of Road and Transport Experts : Jording Manual. Jernbaneteknologibestemmelser, Bern 2008.
  5. ↑ Christoph Rützel: Jording av jernbane og returledning. I Eisenbahn-Unfallkasse (EUK) (red.): Bahn Praxis Spezial, 11. 2007, Bahn Fachverlag GmbH, 55013 Mainz, Printing and Design Master Printing, s. 125–128.
  6. ↑ Wv Baeckmann, W. Schwenk: Håndbok for katodisk beskyttelse. 4. fullstendig reviderte utgave, WILEY-VCH GmbH, Weinheim 1999, ISBN 3-527-29586-0 .
  7. ^ Wilhelm Rudolph: VDE-serie 39; "Introduksjon til DIN VDE 0100", elektriske systemer i bygninger . 2. utgave. VDE Verlag GmbH, Berlin og Offenbach 1999, ISBN 3-8007-1928-2 , s. 262, 263, 789 .
  8. ^ A. Senner: Elektroteknikk. 4. utgave. Verlag Europa-Lehrmittel, 1965.
  9. ↑ Österreichischer Verband für Elektrotechnik, Österreichisches Normungsinstitut (Hrsg.): Konstruksjon av elektriske systemer med nominell spenning opptil 1000 V ~ og 1500 V -. Del 1: Vilkår og beskyttelse mot elektrisk støt (beskyttelsestiltak). (ÖVE / ÖNORM E 8001-1).

weblenker