Einflussfaktoren auf die Stromaufteilung, Berühr- und Schrittspannungen im Erdschlussfall

Abstract:
Die Auswertungen einer Vielzahl von Erdschlussversuchen und Messungen an Erdungsanlagen in Mittelspannungsnetzen zeigen, dass die Stromaufteilung während Erdschlüssen nicht nur von der lokalen Stationserdungsanlage, sondern auch maßgeblich von den an die Erdungsanlage angeschlossenen Kabelschirmen, Begleiterdern bzw. Reduktionsleitern und PEN-Leitern (ProtectiveEarthNeutral-Leitern) abhängig sind. In vielen Fällen wird lediglich ein „kleiner“ Anteil des Gesamtfehlerstromes IF direkt über die Erdungsanlage RE der Station abgeleitet, welcher jedoch maßgeblich für den Spannungstrichter UE der Station und somit in weiterer Folge für die beurteilungsrelevanten Berührungsspannungen UT im Erd-(Kurz)-Schlussfall ist. In diesem Beitrag zeigen die Autoren den Einfluss von geerdeten leitfähigen Strukturen (isolierte und erdfühlige Begleiterder, Kabelschirme, PEN-Leiter, Erdseile, Wasserleitungen, ...) auf die Erdungsanlage einer Station und weitere beeinflussende Faktoren für die Stromaufteilung während eines Erdschlusses oder Fehlers in der Station. Daraus können die Berührungs- und Schrittspannungen für den Erdschluss- und Fehlerfall z.B. in einer Transformatorstation oder an einem Kabelaufführungsmast abgeleitet und eventuelle Potentialverschleppungen aufgezeigt werden. Aus den gewonnenen Ergebnissen können Designkriterien für sichere Stationserdungsanlagen entwickelt werden.