Bedingungen im Verteilungsnetz während atypischen Formen des typischsten Fehlers

Abstract:
Der häufigste Fehler im Verteilungsnetz ist der einphasige Erdschluss, der im Allgemeinen durch einen Erdkontakt eines Phasenleiters verursacht wird. Dabei bricht der Leiter bei der gewöhnlich betrachteten Form dieses Fehlers nicht, sondern es kommt nur zu seinem Kontakt mit dem Erdpotential. Nach dem Übergangswiderstand im Fehler unterschiedet man meist nur ein satter Erdschluss zu geerdeten Strukturen und ein hochohmiger Erdschluss z.B. mit Vegetation, Erde etc. Ein solcher Erdfehler äußert sich durch die üblichen Spannungs- und Stromänderungen wie nach dem Lehrbuch. Auch die Methoden der Erdschlussdetektion und Erdschlussortung werden für diese Fehlervariante angepasst und auch die realen Erdschlussteste werden üblicherweise für Simulation dieses Fehlers vorbereitet. In Freiluftleitungen kann aber der Leiter oft jedoch brechen und zu Boden fallen. Wenn das Seil von der Seite des Versorgungstransformators zum Boden fällt, erscheint der Fehler als normaler Erdschluss. Ein nicht standardmäßiger Zustand tritt jedoch auf, wenn der Leiter nur auf der anderen Seite, d.h. von der Verbrauchsseite, mit der Erde verbunden ist. In diesem Fall entsprechen die Änderungen der Phasenspannungen und der Verlagerungsspannung nicht dem Standard-Erdschlussmodell, so dass sie naturgemäß zu einer fehlerhaften Erkennung des Fehlerzustands führen können, zumindest was die Bestimmung der betroffenen Phase betrifft. Der vorliegende Beitrag versucht anhand von Simulationen die charakteristischen Ausprägungen verschiedener Varianten dieser Fehler zu vergleichen und die Bedingungen für die Funktion des Erdschlussschutzes abzuschätzen.