Neutral-Erdungswiderstände (NGRs) werden verwendet, um den Fehlerstrom zu begrenzen und die Sicherheit von Geräten und Personal in industriellen Systemen zu gewährleisten.
Bei der direkten Erdung ist das System direkt geerdet und der Fehlerstrom wird nur durch den Erdungswiderstand begrenzt. Der Fehlerstrom kann sehr hoch sein und dadurch Transformatoren, Generatoren, Motoren, Verkabelungen und andere Geräte im System beschädigen. NGRs werden zwischen Neutralleiter und Erde eingefügt, um den Gesamtwiderstand im Falle eines Erdschlusses zu erhöhen und den Strom auf ein sicheres Niveau zu begrenzen.
Vorteile von NGRs umfassen:
- Reduzierung der Einphasen-Kurzschlussströme und Schutz jedes Geräts in Mittelspannungsnetzen,
- Reduzierung von transienten Überspannungen, die während eines Erdfehlers auftreten können, und Überwachung und Verwendung zur Aktivierung des Erdfehlerschutzrelais,
- Erhöhung des Schutzes von Generatoren, Transformatoren und verwandten Geräten,
- Reduzierung der Betriebs- und Wartungskosten,
- Erhöhung der Sicherheit, • Einfache, zuverlässige und selektive Schutzmöglichkeiten,
- Ermöglicht die Verwendung von Geräten und insbesondere Kabeln mit niedrigeren Isolationsstufen als bei einem isolierten Nullpunktszenario,
- Reduzierung der Schrittspannung.
Der Fehlerstromwert sollte auf einen Wert begrenzt werden, der von der Maschine oder dem Transformator sicher gehandhabt werden kann. Er muss auch hoch genug sein, um von den Erdfehlerschutzrelais erkannt zu werden. Wenn der NGR-Widerstandswert zu hoch ist, wird der Fehlerstrom sehr niedrig sein und das Erdfehlerschutzrelais während Erdfehlerbedingungen nicht aktivieren können.
In einer dreiphasigen Sternschaltung werden die Kapazitäten mit der Erde gebildet. Bei einem Erdschluss können sich diese Kapazitäten mit der Netzspannung aufladen und transiente Überspannungen verursachen. Der NGR sollte einen Wert haben, der einen Durchlassstrom zulässt, der es den Kapazitäten ermöglicht, sich zu entladen.
Die Widerstände werden auch nach der Zeit kategorisiert, die sie dem Fehlerstrom standhalten können. Typische Dauern sind 5-10 Sekunden. Die Widerstände mit verlängerter Zeitbemessung werden in Systemen verwendet, bei denen die Zuverlässigkeit des Systems kritisch ist, z. Erdölindustrie, Minen usw. In diesen Situationen werden hohe Widerstände verwendet, um langen Erdschlussperioden standzuhalten. Wenn in einer Phase ein Erdschluss auftritt, wird ein Alarm generiert. Das System läuft jedoch bis zum nächsten geplanten Herunterfahren weiter.
Hilkar-Neutral-Erdungswiderstände sind so konzipiert, dass sie eine große Energiemenge absorbieren, ohne die in IEEE 32 definierten Temperaturgrenzen zu überschreiten. Hilkar NGRs können sowohl im Innen- als auch im Außenbereich verwendet werden. Der Sternpunkt wird mit einer Porzellandurchführung oder einem Hochspannungskabel (XLPE) typischerweise (Mindestquerschnitt = 70 mm2 Kupfer oder 95 mm2 Aluminium) von unten, oben oder seitlich angeschlossen. Die am häufigsten für NGRs bevorzugte Schutzart ist IP 23, da die Widerstandselemente dadurch leichter abkühlen können. Da die Widerstandselemente komplett aus Edelstahl bestehen, halten sie extremen Umweltbedingungen stand und sind somit sowohl für die Küste als auch für die Wüste geeignet. NGRs werden mit Wartungs- und Installationsrichtlinien geliefert, die empfohlene Relaiseinstellungen enthalten. Hilkar bietet vollständige technische Unterstützung, um Ihre Spezifikationen oder Standortbedingungen zu erfüllen.
NGR-Optionen
- Erhöhte Stützgestelle werden für Bodenfreiheit und Sicherheit bereitgestellt
- Speziell konstruierte Einheiten für explosionsgefährdete und extreme Umgebungen (Ex-geschützt, ATEX-zertifiziert)
- Edelstahl- oder Aluminiumgehäuse auf Anfrage
- Installation von Spannungswandlern
- Installation von Schutzrelais
- Porzellan-Eingangsdurchführungen können oben oder seitlich am Gehäuse montiert werden
- Erdungstransformatorinstallation
- Motorisierte oder manuelle Einpol-Trennschalter, Lasttrennschalter, Vakuumschütze, Leistungsschalter, Überspannungsableiter und Heizungen in den Neutralerdungswiderständen
