Spannungsausgleich: Erdfehler, offene Leitung oder Resonanz?

Einphasige Erdschaltung, Leitungsunterbrechung (Phasenausfall) und Resonanz können alle zu einer Spannungsunbalance in den drei Phasen führen. Es ist entscheidend, diese Ursachen korrekt voneinander zu unterscheiden, um ein schnelles Problembeheben zu ermöglichen.

Einphasige Erdschaltung
Obwohl eine einphasige Erdschaltung zu einer Spannungsunbalance in den drei Phasen führt, bleibt die Spannung zwischen den Leitungen unverändert. Sie kann in zwei Arten unterteilt werden: metallische Erdung und nicht-metallische Erdung.

• Bei der metallischen Erdung fällt die Spannung der defekten Phase auf Null, während die Spannungen der anderen beiden Phasen um den Faktor √3 (ca. 1,732) ansteigen.

• Bei der nicht-metallischen Erdung sinkt die Spannung der defekten Phase nicht auf Null, sondern nimmt auf einen bestimmten Wert ab, während die Spannungen der anderen beiden Phasen ansteigen, jedoch weniger als 1,732-fach.

Leitungsunterbrechung (Phasenausfall)
Eine Leitungsunterbrechung führt nicht nur zu einer Spannungsunbalance, sondern verändert auch die Spannungswerte zwischen den Leitungen.

• Wenn eine einphasige Unterbrechung in der oberstromigen (höheren Spannung) Leitung auftritt, zeigt das unterstromige (niedrigere Spannung) System, dass alle drei Phasenspannungen reduziert sind—eine Phase signifikant niedriger und die anderen beiden höher, aber nahezu gleich groß.

• Wenn die Unterbrechung in der lokalen (gleichen Ebene) Leitung auftritt, fällt die Spannung der unterbrochenen Phase auf Null, während die Spannungen der intakten Phasen auf normalen Phasenspannungsniveaus bleiben.

Resonanz
Auch Resonanz kann zu einer Spannungsunbalance in den drei Phasen führen und zeigt sich in zwei Formen:

• Grundfrequenzresonanz: Ihre Merkmale ähneln denen einer einphasigen Erdschaltung—die Spannung einer Phase sinkt, während die Spannungen der anderen beiden steigen.

• Unterharmonische oder hochfrequente Resonanz: Alle drei Phasenspannungen steigen gleichzeitig an.