DK157962B - Beskyttelsesisoleret nettilslutning med overspaendingsafledere - Google Patents

Description

1 DK 157962 B

Opfindelsen angår en beskyttelsesiosleret, over en leder ført nettilslutning til beskyttelse af en elektrisk driftsinstallation mod overspændinger, hvor der mellem lederen og jord er forbundet en overspændingsaf-5 leder til bortledning af strømme fremkaldt af overspænding.

Beskyttelsesforanstaltninger i overensstemmelse med beskyttelsesisolering efter VDE 0100/5.73 § 7 frembyder ved nettilslutning navnlig af transportable elektriske 10 driftsinstallationer følgende fordele: 1. Uafhængighed af beskyttelsesforanstaltningen i forhold til det fødende net, 2. Uafhængighed af de foreliggende jordforbindelses-forhold.

15 Sådanne transportable driftsinstallationer med be skyttelsesisoleret nettilslutning er kendte (VDE 0800, del 2b/ll.76 § 20).

Beskyttelsesisolering er en fuldstændig selvstændigt virksom beskyttelsesforanstaltning uden medvirken 20 af beskyttelsesledere eller yderligere beskyttelsesorganer. Ved beskyttelsesisolering regnes ikke med gennemslag.

Ved beskyttelsesisolering skelnes mellem dobbelt og forstærket isolering (VDE 0730, del 1/3.72 § 2b, 10 hhv.ll).

25 Den dobbelte isolering består af driftsisolation og såkaldt supplerende isolation (VDE 0730, del 1/3.72 § 2b, 8 hhv. 9) . Drifts isolationen udelukker i modsætning til den supplerende isolation ikke et gennemslag. Den forstærkede isolering er en enkelt, men med den dobbelte isole-30 ring ligeværdig isolering. Den må dog kun anvendes, hvor separat anvendelse af driftsisolation og supplerende isolation er åbenbart umulig (VDE 0730, del 1/3.72 § 22o).

Transportable driftsinstallationer som f.eks. radiokædestationer opstilles hyppigt på steder, for hvilke 35 eller i hvis omgivelser der må regnes med lynnedslag, hvorfor der kræves en beskyttelse mod overspændinger.

. DK 157962B

2

Ved beskyttelsesisoleret nettilslutning må overspændingsbeskyttelseskoblingen være lige så pålidelig som beskyttelsesisolationen, således at der ikke skal påregnes et gennenslag og en heraf følgende for høj berøringsspæn-5 ding.

Beskyttelse mod overspændinger har hidtil i praksis kun været kendt i forbindelse med beskyttelsesforanstaltninger gennem anvendelse af beskyttelses ledere og beskyttelsesorganer (VDE 0100/5.73 §§ 9-14), f.eks. gen-10 nem nulling, beskyttelsesjording, fejlstrømsbeskyttelseskobling osv., men derimod ikke i forbindelse med beskyttelsesisolation.

I VDE-forskrift 0845 (DIN 57845) "Schutz von Fern-meldeanlagen gegen Oberspannungen" er beskrevet en over-15 spændingsbeskyttelseskobling for beskyttelsesisoleret nettilslutning af transportable driftsinstallationer inden for telekommunikationsteknikken i overensstemmelse med VDE 0800, del 2b/11.76 § 20, afsnit 3.11.6. fig. 6).

Denne kobling opfylder ganske vist kravene til be-20 skyttelse mod over spændinger, men ikke kravene for beskyttelsesforanstaltningen beskyttelsesisolation ved anvendelse af de i handelen værende overspændingsafledere. Disse udviser en begrænset isolationsevne og kan føre til ganske farlige situationer, idet f.eks. isolationsmod-25 standen kan falde stærkt efter en første reaktion af overspændingsaflederen. Der er derfor foreslået en lækagestrømsovervågning for overspændingsafledere (VDE 0845a) til konstatering af et fald i isolationsmodstanden og i fejltilfælde udløse netlederforbindelsen ved hjælp 30 af koblere. Jordslutningsmodstanden for denne beskyttelsesforanstaltning må ligge under en foreskreven værdi, og den må afprøves eller måles og efter længere tids anvendelse på samme sted også overvåges med foreskrevne tidsintervaller, hvortil der kræves fagkundskab. Bortset 35 . fra at der hyppigt overhovedet ikke kan realiseres en tilstrækkeligt lav jordslutningsmodstand, f.eks. ved opstilling af driftsinstallationerne på beton, klippe,

3 DK 157962 B

sand osv., er det for brugeren meget bekosteligt og utilfredsstillende, hvis sikkerheden i normal drift kun kan opretholdes gennem omfangsrig overvågning og rutinemålinger. Sådanne foranstaltninger er heller ikke i over-5 ensstemraelse med beskyttelsesforanstaltningen beskyttelsesisolation, som skal yde brugeren en pålidelig og fuldstændigt af sig selv virksom beskyttelse.

Det tilsigtes derfor ved opfindelsen at anvise en nettilslutning med overspændingsbeskyttelse og med be-10 skyttelsesisolation efter VDE 0100 (Schutz gegen zu hohe Beruhrungsspannungen), hvor der ikke kræves bekostelige foranstaltninger af brugeren, og hvor beskyttelsen opretholdes også efter afledning af store strømme, således som det f.eks. forekommer ved direkte lynnedslag.

15 Dette opnås ifølge opfindelsen ved en seriekob ling af mindst én overspændingsafleder af en første art, som kan slukke netefterstrømmen, og mindst én overspændingsafleder af anden art, hvorhos isolationsevnen for overspændingsaflederen af første art, henholdsvis iso-20 lationsevnen for overspændingsaflederen af anden art i utændt tilstand, dvs. før en af lynnedslag eller nukleare elektromagnetiske impulser fremkaldt tænding, og efter slukning af en ved tænding fremkaldt bueudladning opfylder kravene til driftsisolation, henholdsvis kravene til 25 supplerende isolation ved beskyttelsesisolering, og hvorhos hovedpunktet for overspændingsaflederen af første art er forbundet med lederen i det strømførende net, og fodpunktet for overspændingslederen af anden art er sluttet til jord. .

30 Med opfindelsen muliggøres en beskyttelsesisoleret nettilslutning med overspændingsbeskyttelse, hvor beskyttelsen mod for høje berøringsspændinger selv ved direkte lynnedslag ikke undergår nogen forringelse.

I det følgende forklares opfindelsen under henvis-35 ning til tegningen. Figuren viser et udførelseseksempel for opfindelsen. En eksempelvis transportabel elektrisk

DK 157962 B

4 driftsinstallation er forbundet med et net over et netkabel indeholdende en strømførende leder L, en nulleder N og en beskyttelsesleder PE.

Den strømførende leder kan over sædvanlige koblere 5 og sikringer sluttes til mellemtransformeren i driftsinstallationens nettilslutningsenhed NAG. Alle ledere i nettilslutningen er umiddelbart ved indføringen i køretøjet forbundet med overspændingsafledere A af en første art, hvis fodpunkter er sluttede til hovedpunktet for 10 en overspændingsafleder F af anåen_art, en gniststrækning. Gniststrækningen F's fodpunkt er forbundet til en potentialudligningsskinne AS, som forløber inden for driftsinstallationen. Potentialudligningsskinnen AS er på sin side forbundet med køretøjshuset FG og over en 15 udvendig jordtilslutning E til jord. Metalhusene for nettilslutningsenheden NAG samt andre telekommunikationsapparater i driftsinstallationen er sluttede til potentialudligningsskinnen AS over en potentialudligningsleder PAL.

20 Overspændingsaf lederne A af første art må opfylde de i VDE 0675 "Richtlinien fur Uberspannungsschutsgeråte,

Teil 1 Ventilableiter fur Wechselspannungsnetze" for lavspændingsnet (spændinger indtil 1000 volt) fastlagte krav, og navnlig det i VDE 0675 forlangte slukkeforhold, 25 og dette må også være tilfældet ved direkte lynnedslag.

Dens pålidelighed svarer til pålideligheden for en driftsisolation. Overspændingsaflederen F af anden art, gniststrækningen, danner den supplerende isolation for overspæn-dingsbeskyttelsesskoblingen. Dimensioneringen af gnist-30 strækningen F må foretages således, at den kan optage sumstrømmen for de tre overspændingsafledere af første art A. Det må tages i betragtning, at den i figuren punkteret viste beskyttelsesisolation SI skal udvise en spændingsmodstandsdygtighed, som i det mindste svarer til 35 summen af reaktionsspændingen for gniststrækningen F og reaktionsspændingen for overspændingsaflederen af første art. Det må herved tages i betragtning, at nettilslutnin-

Claims (6)

1. Beskyttelsesisoleret, over en leder (L, N, PE) ført nettilslutning til beskyttelse af en elektrisk driftsinstallation mod overspændinger, hvor der mellem 15 lederen (L, N, PE) og jord (E) er forbundet en overspændingsafleder til bortledning af strømme fremkaldt af overspænding, kendetegnet ved en seriekobling af mindst én overspændingsafleder (A) af en første art, som kan slukke netefterstrømmen, og mindst én 20 overspændingsafleder (F) af en anden art, hvorhos isolationsevnen for overspændingsaflederen (A) af første art, henholdsvis isolationsevnen for overspændingsaflederen (F) af anden art i utændt tilstand, dvs. før en af lynnedslag eller nukleare elektromagnetiske impulser 25 (NEMP) fremkaldt tænding, og efter slukning af en ved tænding fremkaldt bueudladning opfylder kravene til driftsisolation, henholdsvis kravene til supplerende isolation ved beskyttelsesisolering, og hvorhos hovedpunktet for overspændingsaflederen (A) af første art er 30 forbundet med lederen i det strømførende net, og fodpunktet for overspændingsaflederen (F) af anden art er sluttet til jord.

2. Nettilslutning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at overspændingsaflederen (A) af før- 35 ste art består af en serie- og/eller parallelkobling af varistorer og/eller gniststrækninger. . DK 157962B

3. Nettilslutning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at overspændingsaflederen (F) af ånden art består af en serie- og/eller parallelkobling af gniststrækninger.

4. Nettilslutning ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at lederne (L, N, PE) i det strømtilførende net er forbundet til hovedpunktet for en overspændingsafleder (A) af første art, og at fodpunktet for overspændingsaflederen (F) af anden 10 art er sluttet til driftsinstallationens potentialudligningsskinne (AS) .

5. Nettilslutning ifølge krav 4, kendetegnet ved, at potentialudligningsskinnen (AS) er forbundet til driftinstallationens hus (SG).

6. Nettilslutning ifølge krav 4 eller 5 for en transportabel driftsinstallation med nettilslutningsenhed (NAG) og telekommunikationsapparater, kendetegnet ved, at metalhusene for nettilslutningsenheden (NAG) og telekommunika tionsapparaterne over en 20 potentialudligningsleder (PAL) er forbundet til potentialudligningsskinnen (AS) .