Hvad er fejltransferens spænding og hvad forårsager det i lavspændingssystemer

Fejl overførselsspanning

I lavspændingsfordelingsystemer er der en type personlig elektrisk stødulykke, hvor udløsende hændelse og systemfejl ikke foregår på samme sted. Denne type ulykke opstår, fordi når der sker en jordfejl et andet sted, så bliver den genererede fejlspanning ført til metalhuse af andre udstyr gennem PE-ledningen eller PEN-ledningen. Når fejlspanningen på metalhuset af udstyret er højere end den sikre menneskelige spænding, vil der opstå en elektrisk stødulykke, når mennesket kommer i kontakt med metalhuset af udstyret. Denne fejlspanning overføres fra andre steder, hvilket giver det navnet overførselsfejlspanning.

Der er to hovedårsager til, at overførselsfejlspanningen gør, at jordfejlstedet og ulykkestedet ikke er på samme sted:

• En jordfejl i mediumspændingssystemet forårsager en overførselsfejlspanning i lavspændingssystemet;

• Huset af et enhed i TN-systemet mislykkes og bliver levende, hvilket forårsager, at husene af alle andre elektriske apparater har overførselsfejlspanning;

1. Overførselsfejlspanning fra lavspændingssystem til lavspændingssystem

I TN-systemet er husene af alle elektriske apparater forbundet sammen. Hvis en enhed mislykkes og dets hus bliver levende, vil det også forårsage et potentialeforskelle til jorden på andre enheder, hvilket resulterer i en overførselsfejlspanning.

Typen lavspændingsjordningssystem er TN-systemet. Når der opstår en enefased jordfejl i en lavspændingsenefased udgangslinje, passerer jordfejlstrømmen gennem jordfejlstedet, jorden og jordningsmodstanden af fordelingstransformator og returnerer til transformator for at danne en løkke. På grund af stor modstand ved jordfejlstedet, er fejlstrømmen lille og utilstrækkelig til at få dens kreditskærm til at virke. Fejlstrømmen passerer gennem jordningsmodstanden af fordelingstransformator, og en fejlspanning vil dannes på dens jordningsmodstand. Denne fejlspanning vil blive ført til metalhusene af udstyret langs PE-ledningen, hvilket genererer en overførselsfejlspanning og forårsager, at elektrisk stødulykkestedet opstår;

2. Overførsel af fejlspanning fra mediumspændingssystem til lavspændingssystem

En 10/0.4 kV fordelingstransformator bør have to uafhængige jordningsenheder: beskyttelsesjordning for transformator og arbejdsgangjordning for lavspændingssystem. Dog for at forenkle jordning og reducere konstruktionsomkostninger, deler beskyttelsesjordningen af de fleste mediumspændingsfordelingstransformatorer en enkelt jordningselektrod med arbejdsgangjordningen af lavspændingssystemet. Dette betyder, at hvis der opstår en tank-husfejl i mediumspændingsdelen af fordelingstransformator, vil en overførselsfejlspanning blive induceret i lavspændingssystemlinjer og endda på husene af alt udstyr.

Denne fejl stammer i virkeligheden fra en enefased jordfejl i mediumspændingssystemet.

Når der opstår en tank-husfejl i fordelingstransformator, genereres en jordfejlstrøm. Hvis lavspændingssystemet bruger TN-jordningsmetoden, vil gentagne jordninger af PE-ledningen forårsage, at fejlstrømmen splittes. En del strømmer tilbage til jorden gennem arbejdsgangjordningsmodstanden af transformatorens lavspændingssystem, mens en anden del returnerer til jorden gennem gentagne jordningsmodstand langs PE-ledningen, før den går tilbage til mediumspændingskilde. Fejlstrømmen passerer gennem arbejdsgangjordningsmodstanden af lavspændingssystemet, hvilket skaber en spændingsfald på denne modstand. Dette forårsager et potentialeforskel mellem neutralpunktet af lavspændingssystemets strømforsyning og jorden. Dette potentialeforskel propagerer til lavspændingsfordelingslinjer, hvilket resulterer i en overført overspænding. I et TN-jordningssystem kan denne overførte overspænding endda sprede sig til husene af alt lavspændingsudstyr via PE-ledningen.

Størrelsen af fejlstrømmen afhænger hovedsagelig af jordningsmetoden for mediumspændingssystemet og den fordelt kapacitancestrøm. Amplituden af overførselsfejlspanningen er tæt knyttet til jordningsmetoderne for både mediumspændingssystemet og lavspændingssystemet, med jordningsmetoden for mediumspændingssystemet som afgørende.

Amplituderangering for fejl overførselsspanning: Lille-modstands jordningssystem > Ujordnet system > Bue-dempningsbobin jordningssystem;
Et mediumspændingssystem med neutralt punkt jordnet gennem en lille modstand og et lavspændingssystem, der anvender TN-jordningsmetoden, er mere udsat for elektriske stødulykker, hvilket udgør en betydelig trussel mod brugernes personlige sikkerhed.

Konklusion

• Overførselsfejlspanningen forårsager, at jordfejlstedet og ulykkestedet ikke falder sammen i to hovedscenarier: 1) En jordfejl i mediumspændingssystemet inducerer en overførselsfejlspanning i lavspændingssystemet; 2) Et defekt, levende enhedshus i et TN-system forårsager overførselsfejlspanning på alle andre elektriske apparaters hus;

• For disse to typer overførselsfejlspanning falder jordfejlstedet og elektrisk stødulykkestedet ikke sammen. Jordningspunktet er svært at opdage, og rodårsagen til overførselsfejlspanningsulykken er svær at analysere. Med udstyrs metalhus opladet af overførselsfejlspanning, øges risikoen for elektriske stødulykker for mennesker i nogen grad.