Hva er feiloverføringsvoltage og hva forårsaker det i lavspennssystemer？

Overføring av feilspenning

I lavspenningsdistribusjonssystemer finnes det en type personlig elektrisk ulykke der ulykkesstedet og systemfeilet ikke er på samme sted. Denne typen ulykke oppstår fordi etter at en jordfeil skjer et annet sted, blir den genererte feilspenningen overført til metallbelegg hos andre enheter gjennom PE-lederen eller PEN-lederen. Når feilspenningen på metallbelegget til utstyret er høyere enn menneskelegens trygge spenning, vil en elektrisk ulykke oppstå når kroppen kommer i kontakt med metallbelegget til utstyret. Denne feilspenningen overføres fra andre steder, så den kalles overføringsfeilspenning.

Det er hovedsakelig to grunner til at overføringsfeilspenningen fører til at jordfeiletpunktet og ulykkepunktet ikke er på samme sted:

• En jordfeil i mediumspenningsystemet fører til overføringsfeilspenning i lavspenningsystemet;

• Belegget på en enhet i TN-systemet mislykkes og blir live, noe som fører til at beggene på alle andre elektriske apparater får overføringsfeilspenning;

1. Overføringsfeilspenning fra lavspenningsystem til lavspenningsystem

I TN-systemet er beggene til alle elektriske apparater koblet sammen. Hvis en enhet da mislykkes og dens beholder blir live, vil det også føre til en potensialforskjell mot jorden på andre enheter, som resulterer i overføringsfeilspenning.

Typen lavspenningsjordsystem er TN-systemet. Når det oppstår en enefase jordfeil i en lavspenningsenefase utgangslinje, passerer jordfeilstrømmen gjennom jordfeiletpunktet, jorden og jordmotstand i distribusjonstransformator og returnerer til transformator for å danne en løkke. På grunn av den store motstanden ved jordfeiletpunktet, er feilstrømmen liten og utilstrekkelig til å få dens sirkuitbryter til å virke. Feilstrømmen passerer gjennom jordmotstanden i distribusjonstransformator, og en feilspenning vil dannes på denne jordmotstanden. Denne feilspenningen vil bli overført til metallbelegg av utstyret langs PE-lederen, og dermed generere en overføringsfeilspenning og føre til at elektrisk ulykke oppstår;

2. Overføring av feilspenning fra mediumspenningsystem til lavspenningsystem

En 10/0.4 kV distribusjonstransformator bør ha to uavhengige jordenheter: beskyttende jording for transformator og arbeidsjording for lavspenningsystemet. For å forenkle jording og redusere konstruksjonskostnader, deler imidlertid beskyttende jording av de fleste mediumspenningsdistribusjonstransformatorer ofte en enkelt jord-elektrod med arbeidsjordingen av lavspenningsystemet. Dette betyr at hvis det oppstår en tank-beholderfeil i mediumspenningsdelen av distribusjonstransformator, vil en overføringsfeilspenning bli induksert i lavspenningsystemlinjen og enda på beggene til alt utstyr.

Denne feilen har sin kilde i en enefase jordfeil i mediumspenningsystemet.

Når det oppstår en tank-beholderfeil i distribusjonstransformator, genereres en jordfeilstrøm. Hvis lavspenningsystemet bruker TN-jordemetode, vil repetitiv jording av PE-lederen føre til at feilstrømmen splittes. En del flyter tilbake til jorden via arbeidsjordmotstanden i transformatorers lavspenningsystem, mens en annen del returnerer til jorden gjennom repetitiv jordmotstand langs PE-lederen før den går tilbake til mediumspenningskilde. Feilstrømmen passerer gjennom arbeidsjordmotstanden i lavspenningsystemet, og skaper en spenningsnedgang over denne motstanden. Dette fører til en potensialforskjell mellom nøytralpunktet i lavspenningsystemets strømforsyning og jorden. Denne potensialforskjellen propagerer til lavspenningsdistribusjonslinjene, som fører til en overført overvoltage. I et TN-jordesystem kan denne overførte overvoltage enda spre seg til beggene til all lavspenningsutstyr gjennom PE-lederen.

Størrelsen på feilstrømmen avhenger hovedsakelig av jordemetoden i mediumspenningsystemet og den fordelt kapasitiv strøm. Amplituden av overføringsfeilspenningen er tett knyttet til jordemetoder for både medium- og lavspenningsystemer, med mediumspenningsystemets jordemetode som avgjørende.

Rangering av amplituden av feiloverføringspenning: Liten motstandsforankring > Ujordet system > Bueutslukningsbobinjordet system;
Et mediumspenningsystem med en nøytralpunkt ankeret gjennom liten motstand og et lavspenningsystem som bruker TN-jordemetode, er mer utsatt for elektriske ulykker, noe som utgjør en betydelig trussel mot brukernes personlige sikkerhet.

Konklusjon

• Overføringsfeilspenningen fører til at jordfeiletpunktet og ulykkepunktet er adskilt i to hovedscenarioer: 1) En jordfeil i mediumspenningsystemet inducerer en overføringsfeilspenning i lavspenningsystemet; 2) Et defekt, levende enhetsbelegg i et TN-system fører til overføringsfeilspenning på beggene til alle andre elektriske apparater;

• For disse to typer overføringsfeilspenning, coinciderer ikke jordfeiletpunktet og elektriske ulykkepunktet. Jordpunktet er vanskelig å oppdage, og den underliggende årsaken til overføringsfeilspenningulykken er vanskelig å analysere. Med utstyrsmetallbelegg som er opladet av overføringsfeilspenning, øker risikoen for elektriske ulykker for mennesker i en viss grad.