Predikteringsmodell för berörings- och stegspänningar vid enfasig jordslutning i högspänningsnät

Sammanfattning: Vid jordslutningar i högspänningsnät går stora strömmar ner i marken genom ledningsstolpars jordtag. Som en följd av detta skapas en förhöjd markpotential i denna punkt. Denna förhöjda potential sprider sig utåt från jordtaget i cirklar och avtar med avståndet från jordtaget. Detta gör att det uppstår spänningar mellan olika punkter i marken. I lokalnät som är direktjordade förs markpotentialen från matande station ut till alla punkter i nätet med hjälp av PEN-ledaren. Detta gör att en beröringsspänning kan uppstå mellan jordade föremål i nätet och marken rakt under. Arbetet med att utveckla en predikteringsmodell för beröringsspänningar har utförts för att kunna beräkna beröringsspänningen på ett enkelt sätt utan att ta ledningar ur bruk och koppla upp skrymmande mätutrustningar. Detta hade frigjort tid, förenklat arbetet vid mätningar av dessa spänningar och framför allt undvikt stora kostnader. Mätdata från NEKTAB används som en av hörnstenarna i modellen. Tillsammans med studier av teori inom området utvecklades modellen i ett beräkningsprogram. Modellen bygger på Carsons teorier för att beräkna impedanser i högspänningsnät. Denna rapport visar på svårigheterna med denna typ av prediktering. Resultaten från mätningar visar att beräknade värden kan avvika med upp till 2,5% av EPR. Detta kan vid verkliga jordslutningar innebära en avvikelse på 280 V.Slutsatsen av arbetet visar att det inte går att beräkna de beröringsspänningar som kan uppståpå det aktuella sättet. Orsaken till detta är att lokalnäten är jordade på fler ställen än i bara nätstationerna, många lokalnät har till exempel jordade kabelskåp. Detta gör att potentialförändringen i PEN-ledaren är svår att förutbestämma och därigenom blir beröringsspänningen också svårbestämd.