Erdungswiderstände

Erdungswiderstände für elektrische Sicherheit

Erdungswiderstände dienen zur nieder- und hochohmigen Erdung des elektrischen Sternpunktes in Mittelspannungsnetzten. Zu dem begrenzt der Erdungswiderstand den Fehlerstrom und die Wirkkomponente des Stromes gestattet eine leichtere Fehlerortung.

In gelöschten Netzen (Leiter-Erde-Kapazitäten werden durch Drosselspulen kompensiert) lässt sich ein Erdschluss durch eine Kurzzeitige NiederOhmige SternPunktErdung KNOSPE der Fehlerort leichter bestimmen.

Die Sternpunktbehandlung spielt eine entscheidende Rolle für die Sicherheit und Verfügbarkeit elektrischer Versorgungsnetze. Je nach Netzstruktur kommen unterschiedliche Verfahren zur Begrenzung von Erdschlussströmen und zur Fehlerortung zum Einsatz. Eine besondere Anwendung stellt die Sternpunktbehandlung knospe dar: Durch die kurzzeitige niederohmige Sternpunkterdung können Erdschlussfehler in gelöschten Netzen gezielter lokalisiert werden.

Erdungswiderstände werden für Kurzzeitbetriebe (KB) dimensioniert. Auslegungskriterien sind zum einen der maximal am Aufstellort auftretende Strom und zum anderen die Zeit bis zur Auslösung durch die übergeordnete Schalterebene. Die Auslegung erfolgt für Betrieb an konstanter Spannung, die im Widerstand umgesetzte Energie nimmt durch den bei Erwärmung zunehmenden Widerstandswert ab.

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Das Wichtigste auf einen Blick

  • Erdungswiderstände von GINO AG sind speziell für die sichere Erdung in Mittelspannungsnetzen entwickelt und dienen zur Begrenzung des Fehlerstroms und der Fehlerortung in elektrischen Anlagen.

  • Sie kommen in nieder- und hochohmigen Erdungssystemen zum Einsatz und bieten eine effektive Lösung zur Vermeidung von Netzrückwirkungen und zur Verhinderung gefährlicher Schaltüberspannungen.

  • Unsere maßgeschneiderten Erdungswiderstände sind in verschiedenen Bauformen verfügbar: mit Gusseisen-Widerstandselementen (mit oder ohne Oberflächenschutz), Stahlgitterelementen aus rostfreiem Stahl und weiteren spezialisierten Materialien.

  • Vorteile: Hohe Langlebigkeit, Korrosionsschutz (bei Gusseisen mit Oberflächenschutz), geringer Wartungsaufwand (bei Stahlgitterelementen), und Flexibilität bei der Anpassung an individuelle Anforderungen.

  • Die Kenngrößen der Erdungswiderstände, wie Kaltwiderstand, Stromflussdauer und Temperaturerhöhung, gewährleisten eine präzise Erdung und optimale Fehlerstrombegrenzung.

  • Unsere Erdungswiderstände sind für Systemspannungen von 12 kV bis 52 kV geeignet und bieten hohe Sicherheitsstandards für den Betrieb in verschiedenen klimatischen und geodätischen Bedingungen.

  • Schutzarten: Für Innenaufstellung werden Widerstände in IP00 oder IP20 gefertigt, für Außenaufstellung ist mindestens IP23 erforderlich.

  • Anwendungsgebiete: Erdungswiderstände sind unverzichtbar für elektrische Anlagen und tragen zur Betriebssicherheit bei, indem sie die sichere Ableitung von Fehlerströmen gewährleisten.

Maßgeschneiderte Erdungswiderstände

Unser Unternehmen ist spezialisiert auf die individuelle Fertigung und den Verkauf hochwertiger Erdungswiderstände. Mit unserer langjährigen Erfahrung und Expertise bieten wir maßgeschneiderte Lösungen, die den höchsten Qualitätsstandards gerecht werden. Unsere Ingenieure entwerfen Erdungswiderstände, die sowohl für nieder- als auch hochohmige Erdungen geeignet sind.

Die Wahl der geeigneten Sternpunktbehandlung hängt unter anderem von der Netzspannung, der Netzstruktur und den Anforderungen an die Betriebssicherheit ab. Insbesondere bei der Sternpunktbehandlung Mittelspannung werden verschiedene Erdungsverfahren eingesetzt, um Fehlerströme zu beeinflussen und unerwünschte Auswirkungen von Erdschlüssen zu begrenzen. GINO AG entwickelt hierfür individuell ausgelegte Erdungswiderstände, die auf die jeweiligen Netzbedingungen abgestimmt sind.

Durch den gezielten Einsatz unserer Produkte wird der Fehlerstrom begrenzt und die Wirkkomponente des Stroms kontrolliert, was eine präzise Fehlerortung ermöglicht. Bei der Herstellung legen wir großen Wert auf Zuverlässigkeit und Langlebigkeit, um eine langfristige Nutzung unserer Erdungswiderstände zu gewährleisten. Kontaktieren Sie uns gerne, um Ihre spezifischen Anforderungen zu besprechen und weitere Informationen zu erhalten.

 

 

Bauart der Erdungswiderstände

GINO Erdungswiderstände bestehen aus den Widerstandspaketen mit Widerstandselementen aus Gusseisen mit oder ohne Oberflächenschutz oder Stahlgitterelementen aus rostfreiem Stahl. Alternativ können jedoch auch Erdungswiderstände mit allen andern Widerstandsbauformen angeboten und gefertigt werden.

Bei der Auslegung von Erdungssystemen muss zwischen unterschiedlichen Verfahren unterschieden werden. Während die starre Sternpunkterdung eine direkte Verbindung des Sternpunkts mit der Erde vorsieht, wird bei der nieder- oder hochohmigen Sternpunkterdung ein Widerstand eingesetzt, um den Erdschlussstrom gezielt zu begrenzen. GINO AG bietet hierfür kundenspezifische Widerstandslösungen für unterschiedliche Netzanforderungen.

Vorteile von Widerstandselementen aus Gusseisen mit Oberflächenschutz

  • Langlebigkeit: Die Widerstandselemente aus Gusseisen mit Oberflächenschutz sind robust und widerstandsfähig gegenüber Umwelteinflüssen, was eine langfristige Nutzung gewährleistet.
  • Korrosionsschutz: Der Oberflächenschutz schützt die Widerstandselemente vor Korrosion, sodass sie auch in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt werden können.
  • Zuverlässigkeit: Durch den Oberflächenschutz wird die Integrität der Widerstandselemente gewährleistet, was eine zuverlässige Erdungsfunktion ermöglicht.

Vorteile von Erdungswiderständen ohne Oberflächenschutz

  • Kostenersparnis: Erdungswiderstände ohne Oberflächenschutz sind in der Regel kostengünstiger in der Anschaffung.
  • Flexibilität: Ohne den Oberflächenschutz können Erdungswiderstände möglicherweise einfacher an individuelle Anforderungen angepasst werden, da sie weniger Einschränkungen in Bezug auf Material und Beschichtung haben.
  • Leichte Wartung: Ohne den Oberflächenschutz können Widerstandselemente möglicherweise einfacher inspiziert und gewartet werden, da keine spezielle Oberflächenbehandlung erforderlich ist.

Vorteile von Widerstandselementen aus Stahlgittern aus rostfreiem Stahl

  • Geringer Wartungsaufwand: Erdungswiderstände mit Stahlgitterelementen aus rostfreiem Stahl erfordern in der Regel nur eine minimale Wartung, da sie weniger anfällig für Korrosion oder Beschädigung sind.
  • Vielseitigkeit: Stahlgitterelemente aus rostfreiem Stahl können in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden, einschließlich anspruchsvoller Umgebungen wie Industrieanlagen oder Offshore-Anlagen.
  • Sternpunkterdung: Rostfreier Stahl wird auch bei der Sternpunkterdung eingesetzt, um eine zusätzliche Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten.

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Kenngrößen von Erdungswiderständen

Die Kenngrößen sind neben der Leiterspannung gegen Erde:

  • der Kaltwiderstand, der den Anfangsstrom bestimmt,
  • die Stromflussdauer,
  • die Temperaturerhöhung, während der Einschaltzeit
  • und der dadurch resultierende Warmwiderstand, der auch den Strom am Ende der Einschaltzeit bestimmt.

Das Leistungsvermögen des Widerstandes wird durch das Stromzeitintegral [i2t] = kA2s ausgedrückt.

Die Isolation der Widerstände wird für die Systemspannung bemessen. Systemspannungen sind 12, 24, 36 und 52 kV. Abhängig von den klimatischen Bedingungen, der Verschmutzungsgefahr und der geodätischen Höhe am Aufstellort sind eventuell vergrößerte Luft und Kriechstrecken vorzusehen.

Bei der Planung der Sternpunkterdung Trafo sind die elektrischen Eigenschaften des Transformators und die Anforderungen des angeschlossenen Netzes zu berücksichtigen. Die Auswahl des Erdungsverfahrens beeinflusst insbesondere die Höhe des Erdschlussstroms und das Verhalten der Schutztechnik. Eine starre Sternpunkterdung unterscheidet sich dabei grundlegend von einer Erdung über Widerstände, da der Sternpunkt ohne gezielt strombegrenzenden Widerstand mit der Erde verbunden wird. Für die widerstandsgeerdete Ausführung bietet GINO AG individuell dimensionierte Erdungswiderstände.

 

Wussten Sie schon?

 

Schutzarten

Widerstände für Innenraumaufstellung in elektrischen Betriebsräumen werden in Schutzart IP00 oder IP20 gefertigt. Wichtig: Für Außenaufstellung ist mindestens Schutzart IP23 erforderlich. Höhere Schutzarten sind im Hinblick auf die eingeschränkte Belüftung wegen der thermischen Belastung von Bauteilen, Isolatoren und Gehäusen problematisch.

Die maximale Temperatur ist nach IEEEStd32-1972 zwischen Hersteller und Anwender zu vereinbaren. Hohe Temperaturen stellen in Abhängigkeit vom verwendeten Widerstandsmaterial für den Widerstand selbst kein Problem dar.

Besonderer Schutzmaßnahme benötigen lediglich:

  • Gehäuse,
  • Isolatoren,
  • Stromwandler
  • Schalter/Vakuumschütze
  • und Kabelendverschlüsse

Für diese Komponenten müssen besondere Maßnahmen zum Schutz gegen unzulässige Erwärmung vorgesehen werden.

 

Unterscheidung zwischen Betriebserdung & Schutzerdung

Es ist wichtig zu beachten, dass die Betriebserdung und die Schutzerdung getrennt voneinander betrachtet werden sollten. Während die Betriebserdung eine Verbindung zwischen den aktiven Teilen und der Erdungsanlage herstellt, dient die Schutzerdung dazu, Personen vor elektrischem Schlag zu schützen. Die Schutzerdung besteht aus leitfähigen Teilen, die mit dem Gehäuse von elektrischen Geräten verbunden sind, um im Falle eines Fehlers einen sicheren Ableitungsweg für den Strom zu bieten.

Bedeutung der Erdungswiderstände in elektrischen Anlagen

Erdungswiderstände sind ein wichtiger Bestandteil elektrischer Anlagen. Sie gewährleisten die sichere Ableitung von elektrischen Strömen und tragen zur Gewährleistung der Betriebssicherheit bei. Durch den richtigen Einsatz von Betriebserdung und Schutzerdung kann das Risiko von Stromschlägen und anderen elektrischen Gefahren minimiert werden.

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Klicken Sie sich durch unser Prospekt zu Erdungswiderständen mit System oder sprechen Sie uns direkt an. Wir freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme.