Widerstand und Blindwiderstand Erdung

Widerstandserdung

Bei der Widerstandserdung wird der Neutralpunkt des elektrischen Systems über einen oder mehrere Widerstände mit dem Erdungsnetz verbunden. Diese Erdungsmethode dient dazu, Fehlerströme zu begrenzen und das System vor transitorischen Überspannungen zu schützen. Dadurch wird das Risiko von Bogenfehlern reduziert und eine effektive Erdfehlerschutz möglich.

Der eingesetzte Widerstandswert in einem neutralen Erdungssystem ist entscheidend. Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, sollte er weder zu hoch noch zu niedrig sein. Ein zu hoher Widerstand kann die Effektivität der Begrenzung des Fehlerstroms beeinträchtigen, während ein extrem niedriger Widerstand das System nicht ausreichend vor transitorischen Überspannungen schützen könnte und das Risiko von Bogenfehlern erhöhen würde.

Wenn der Widerstandswert extrem niedrig ist, funktioniert das System praktisch wie ein fest erdetes System. Im Gegensatz dazu verhält sich das System bei extrem hohem Widerstand so, als wäre es unerdet. Der ideale Widerstandswert wird sorgfältig ausgewählt, um ein Gleichgewicht zu finden: Er muss den Erdfehlerstrom begrenzen, aber gleichzeitig sicherstellen, dass genug Erdstrom fließt, um den ordnungsgemäßen Betrieb von Erdfehlerschutzgeräten zu ermöglichen. In der Regel kann der Erdfehlerstrom auf einen Bereich von 5% bis 20% des Stroms begrenzt werden, der bei einem Dreiphasenleitungsfehler auftreten würde.

Reaktanzerdung

In einem reaktanz-erdeten System, wie in der folgenden Abbildung dargestellt, wird eine Reaktanzkomponente zwischen dem Neutralpunkt und dem Erdungsnetz eingefügt. Diese Einfügung dient dazu, den Fehlerstrom zu begrenzen und bietet eine Möglichkeit, elektrische Fehler im System zu kontrollieren und zu verwalten.

In einem reaktanz-erdeten System ist es für die wirksame Reduzierung von transitorischen Überspannungen wesentlich, dass der Erdfehlerstrom nicht unter 25% des Dreiphasenfehlerstroms fällt. Diese Anforderung stellt eine signifikant höhere Mindeststromschwelle dar im Vergleich zu dem, was in einem widerstands-erdeten System üblicherweise gewünscht wird. Dieser Unterschied verdeutlicht die unterschiedlichen Betriebsmerkmale und Entwurfsüberlegungen zwischen den beiden Erdungsmethoden und betont die einzigartige Rolle der Reaktanzerdung beim Schutz des elektrischen Systems vor potenziell schädlichen transitorischen Überspannungen.