Miksi kompaktin alijärjestysaseman maanvastus on yleensä ≤4Ω

Kompaktin alueenjakamolautan turvallinen toiminta perustuu luotettaviin maardyynkitystoimiin. Usein ihmiset miettivät: Miksi kompaktin alueenjakamolautan maardyynkiresistanssin yleensä vaaditaan olevan enintään 4Ω? Tämän arvon taustalla on tiukat tekniset perusteet ja sovellusmäärittelyjä. Itse asiassa vaatimus ≤4Ω ei ole pakollinen kaikissa tapauksissa. Se soveltuu pääasiassa tilanteisiin, joissa korkeajännitejärjestelmä käyttää "maattomaa", "resonanssimaitta" tai "korkearesistanssimaitta" -menetelmiä. Nämä maityyppien käsittelyn aikana, kun korkeajännitepuolella tapahtuu yksifasinen maavirhe, virran taso on suhteellisen pieni (yleensä enintään 10A). Jos maardyynkiresistanssi on hallinnassa 4Ω:n sisällä, virhevoltage voidaan rajoittaa suhteellisen turvalliseen tasoon (esimerkiksi 40V), mikä tehostaa sähköiskujen riskin välttämistä PE-johtimen potentiaalin nousun vuoksi alijännitepuolella. Seuraava teksti tarkastelee syvällisemmin tämän teknisen vaatimuksen taustalla olevia periaatteita ja logiikkaa.

Miksi kompaktin alueenjakamolautan maardyynkiresistanssia yleensä vaaditaan olevan enintään 4Ω? Itse asiassa vaatimus, että maardyynkiresistanssin pitäisi olla ≤ 4Ω, on sovellettavissa vain tietyissä olosuhteissa eikä se sovelleta kaikkiin tilanteisiin. Tämä standardi soveltuu pääasiassa tilanteisiin, joissa korkeajännitejärjestelmä käyttää maattomaa, resonanssimaitta tai korkearesistanssimaitta -menetelmiä, eikä se soveldu tilanteisiin, joissa korkeajännitejärjestelmä käyttää tehokasta maityyppiä.

Näissä kolmessa maityyppissä (maaton, resonanssimaita ja korkearesistanssimaita) korkeajännitejärjestelmän yksifasinen maavirhevirran taso on suhteellisen pieni, yleensä alle 10 A. Kun tällainen virran taso kulkee kompaktin alueenjakamolautan maardyynkiresistanssin R_b läpi, syntyy siitä jännitelaskenta. Jos R_b on 4Ω, jännitelaskenta on:U=I×R=10A×4Ω=40V

Koska korkeajännitejärjestelmän suojamaityyppi ja alijännitejakaumajärjestelmän systeemimaityyppi usein jakavat saman maapisteeseen, alijännitepuolen PE-johtimen maan suhteen oleva potentiaali nousee myös 40 V:ksi. Tämä jännite on alempi kuin ihmisen sähköiskun turvallisuusraja (yhteyden jänniteraja on yleensä 50 V), mikä vähentää huomattavasti henkilöllisten sähköiskutilanteiden riskiä alijännitepuolella, kun korkeajännitepuolella tapahtuu maavirhe.

Relevanttien standardeissa (kuten "Vaihtosähköasennusten maityyppisuunnittelun ohje" GB/T 50065-2014), kohta 6.1.1 määrää:
Korkeajännitejakaumasovelluksille, jotka toimivat maattomissa, resonanssimaitteissa ja korkearesistanssimaitteissa ja tarjoavat sähköä alijännitteisiin laitteisiin 1kV ja alle, suojamaityyppin maardyynkiresistanssin pitäisi vastata seuraavia vaatimuksia eikä sen pitäisi ylittää 4Ω: R ≤ 50 / I

• R: Otetaan huomioon maksimaalinen maardyynkiresistanssi kausivaihtelun jälkeen (Ω); 

• I: Laskutarkoitukseen otetaan yksifasinen maavirhevirran taso. Resonanssimaittajärjestelmissä laskutarkoitukseen otetaan virhepisteen residuaalivirta.

Yhteenvetona, rajaten kompaktin alueenjakamolautan maardyynkiresistanssin 4&Omega:n sisälle pyritään tehokkaasti hallitsemaan kosketusjännite turvalliselle tasolle ja varmistamaan henkilöturvallisuus, kun korkeajännitepuolella tapahtuu maavirhe. Tämä vaatimus on tulosta turvallisuussuunnittelusta, joka perustuu tiettyihin maityyppeihin ja virhevirtatasoihin.