överspänningsskydd för energisystem
mycket stora överspänningar orsakas främst av blixtnedslag på eller nära energisystem. Även från flera hundra meter bort kan blixtströmmar också orsaka otillåtna överspänningar i ledarslingor, antingen genom kapacitiv, induktiv eller galvanisk koppling.
Stora överspänningar kopplas över en radie på upp till 2 km. Omkopplingsoperationer som involverar induktiva belastningar skapar farliga överspänningar i medel-och lågspänningsnäten.
blixturladdningar
(LEMP: Lightning Electromagnetic Impulse)
den internationella blixtskyddsstandarden IEC 62305 beskriver hur direkta blixtnedslag på upp till 200 kA säkert arresteras. Strömmen är kopplad till jordningssystemet och på grund av spänningsfallet vid jordningsmotståndet kopplas hälften av blixtströmmen in i den interna installationen.
den partiella blixtströmmen delar sig sedan mellan kraftledningarna som kommer in i byggnaden (antal kärnor av kraftledning som går in i byggnaden), medan cirka 5% går in i datakablar.
exempel delas mellan jord / installation:
50% – 50%
i = 50 kA; R = 1 Ohm
U = i – r = 50 000 A – 1 Ohm = 50 000 V
- U – Överspänningsspänning
- i-Överspänningsström
- R-jordningsmotstånd
komponenternas spänningsmotstånd överskrids och okontrollerad bågning inträffar. Endast överspänningsavledare kan säkert arrestera dessa farliga spänningar.
de största överspänningarna orsakas av blixtnedslag. Enligt IEC 62305 (VDE 0185-305) simuleras blixtnedslag med blixtströmmar på upp till 200 kA (10/350 sek.).
Tabell 1-typisk fördelning av blixtström
| 1 | blixtnedslag | 100% | Iimp = max 200 kA (IEC 62305) |
| 2 | jordningssystem | ~ 50% | I = 100 kA (50%) |
| 3 | Elektrisk installation | ~ 50% | I = 100 kA (50%) |
| 4 | datakabel | ~ 50% | I = 5 kA (5%) |
1.1 Omkopplingsoperationer
(SEMP: Byta elektromagnetisk puls)
Omkopplingsoperationer uppstår på grund av omkoppling av stora induktiva och kapacitiva belastningar, kortslutningar och avbrott i elsystemet. De är den vanligaste orsaken till överspänningar.
elektrostatisk urladdning (ESD)
elektrostatiska urladdningar orsakas av friktion. När en person går på en matta sker laddningsseparation – i det här fallet är det dock ofarligt för människor. Det kan dock störa och förstöra elektroniska komponenter.
Ekvipotentiell bindning är nödvändig här för att undvika denna laddningsseparation.
| Titel: | designtips för blixt – och överspänningsskyddssystem-OBO Betetrmann |
| Format: | |
| storlek: | 5,60 MB |
| sidor: | 222 |
| ladda ner: | här / videokurser | medlemskap / ladda ner uppdateringar |
