Højresistente jordforbindelser og beskyttelsesrelæer

I et solidt jordet system er den eneste begrænsning for jordfejlstrømmen systemets impedans. Det betyder, at en jordfejl genererer en strøm, der er på niveau med en kortslutningsstrøm, og traditionelle overstrømsbeskyttelsesanordninger som sikringer og afbrydere vil fungere korrekt ved at afbryde energien – uanset fejlens placering.

Denne tilgang er dog ikke anvendelig i flydende (ujordede) eller HRG-systemer, hvor jordfejlstrømmen er for lav til at aktivere overstrømsbeskyttelse. I sådanne systemer kræves en anden metode til fejlregistrering – typisk via isoleringsovervågning i ujordede systemer eller via strømfølsomme relæer i HRG-løsninger.

I HRG-systemer kan der anvendes jordfejlsbeskyttelsesrelæer, som:

  • Detekterer fejlstrømme hurtigt og præcist

  • Kan anvendes både til automatisk frakobling (tripping) og alarmbaseret overvågning

  • Integreres fleksibelt med det øvrige elsystem afhængigt af krav til sikkerhed og tilgængelighed

Uanset konfigurationen tilbyder Bender pålidelige løsninger og teknologier, der sikrer optimal fejlregistrering, beskyttelse og driftssikkerhed i både HRG- og ujordede systemer.

Hvad er HRG (High Resistance Grounding)?

HRG (højmodstandsforbundet jordsystem) er en jordingsmetode, der anvendes i elektriske forsyningssystemer, hvor nedetid ikke er acceptabel, og hvor det er vigtigt at overvåge og kontrollere jordfejlspænding – f.eks. i installationer med følsomt eller drevet udstyr.

Når der opstår en jordfejl, vil fejlstrømmen løbe ligesom i et solidt jordet system, men strømstyrken begrænses betydeligt – typisk til under 10 ampere – via en modstand forbundet mellem systemets nulpunkt og jord.

Denne strømbegrænsning giver flere vigtige fordele:

  • Den er stor nok til at fejl kan detekteres og lokaliseres effektivt.

  • Den forhindrer, at mindre fejl udvikler sig til kritiske skader.

  • Den reducerer risikoen for buejordsfejl.

  • Den begrænser berøringsspændingen (spændingen mellem udstyrsramme og jord), især på bærbart og mobilt udstyr, hvilket øger sikkerheden for personale.

hrg-small-content

Vigtigt om jordfejl og isolationssystemets krav

Ved en jordfejl i et HRG-system vil fase-til-jord spændingen i de øvrige, ikke-fejlede faser stige. Dette øger risikoen for en anden jordfejl, og derfor stilles der særlige krav til isolationssystemet – både mellem fase og jord (line-to-ground) og mellem faserne (line-to-line).

Selvom modstandsbaseret jordforbindelse reducerer risikoen for buefejl mellem fase og jord, forhindrer den ikke line-to-line lysbueenergi. Derfor er det afgørende at designe anlægget med robuste isolationsniveauer og korrekt afstand mellem ledere.

I højmodstandsbaserede systemer kan man ikke udelukkende stole på traditionelle overstrømsbeskyttelser som afbrydere og sikringer til at håndtere jordfejl. Ofte forbliver en jordfejl i systemet i længere tid, indtil det kan repareres kontrolleret og planlagt, uden at afbryde forsyningen.

Derfor bør der installeres et jordfejldetekteringssystem, da jordfejlstrømmen ikke er stor nok til at udløse konventionel beskyttelse. Når det er korrekt dimensioneret, muliggør det hurtig fejllokalisering af den påvirkede kabellængde, tavle eller belastning – og bidrager dermed til både sikkerhed og driftssikkerhed.

Det er dog vigtigt at bemærke, at disse detekteringssystemer fungerer korrekt under forudsætning af, at den neutrale jordmodstand er intakt og korrekt installeret.

hrg-content

Fordele ved HRG systemer

Modstandsbegrænsning anvendes til flere formål
icon-feuer

Det reducerer brændings- eller smelteffekter i defekt udstyr

machine-engineering

Det reducerer mekaniske belastninger i kredsløb, der bærer jordfejlstrømme

personenschutz

Det reducerer risikoen for elektrisk stød for personale

icon-on

Det reducerer risikoen for elektrisk stød for personale

kompensation

Det reducerer dæmpningen i ledningsspænding, når der arbejdes med en jordfejl

accident-prevention

Det reducerer sandsynligheden for, at bue blinker

Karakteristik af HRG-systemer

Fase-til-nul-belastninger

Fordi den neutrale spænding er forhøjet under en jordfejl, må fase-til-nul belastninger ikke betjenes, når der anvendes et jordbaseret system med høj modstand. For de fleste industrielle anlæg er det ca. 15% af den samlede systembelastning. Disse kan indkvarteres ved at installere en isolationstransformator til effekt af disse belastninger, mens ellers udnytter fordelene ved et HRG-system.

icon_on-off

Intermitterende jordfejl

Intermitterende jordfejl – altså fejl, der opstår og forsvinder i korte øjeblikke – kan være særligt svære at opdage. Mange konventionelle jordfejlmonitorer er designet til at reagere på vedvarende fejlstrømme, og vil derfor ofte ikke registrere midlertidige hændelser.

Dette udgør en risiko, da det er usandsynligt, at vedligeholdelsesteamet er til stede i det eksakte øjeblik, hvor en intermitterende fejl opstår. Uden registrering kan fejlen forblive uopdaget – og dermed potentielt udvikle sig til en mere alvorlig og skadelig fejltilstand.

En effektiv løsning er at opgradere til et avanceret jordfejlovervågningssystem som f.eks. NGRM700. Dette system er udviklet til at:

  • Detektere og logge intermitterende fejlstrømme

  • Registrere tid og dato for hver hændelse

  • Generere alarmer til vedligeholdelse eller drift

  • Understøtte hurtig og målrettet fejlfinding

Med NGRM700 kan du sikre en højere grad af pålidelighed og sikkerhed i installationer, hvor selv korte jordfejl kan have konsekvenser.

icon_fernglasmann

Lokalisering af jordfejl i HRG-systemer

Der eksisterer en udbredt misforståelse om, at det er besværligt og tidskrævende at finde jordfejl i HRG-systemer – ligesom det ofte antages for ujordede (flydende) systemer. I virkeligheden er dette en myte. Selvom det i visse brancher ikke er muligt at afbryde driften ved en enkelt jordfejl, er det alligevel vigtigt at finde og fjerne fejlen hurtigst muligt, før en anden fejl opstår og kan føre til afbrydelse eller skade.

Med Benders RCMS-teknologi, som også anvendes i HRG-systemer, bliver hurtig og præcis lokalisering af jordfejl mulig. Systemet fungerer på lignende måde som Benders EDS-teknologi til ujordede systemer og gør det muligt at:

  • Overvåge flere kredsløb samtidig

  • Lokalisere den fejlramte afgang (feeder) hurtigt

  • Konfigurere tidsforsinkelse for isolation, så brugeren selv kan bestemme, hvornår afgangen skal tages ud af drift

Dette gør det muligt at planlægge vedligeholdelsesarbejde effektivt, uden at gå på kompromis med sikkerhed eller driftssikkerhed.

icon-lupe

Håndtering af anden jordfejl

I det sjældne tilfælde, hvor en anden jordfejl opstår, før den første er blevet udbedret, kan situationen udvikle sig til en fase–til–jord–til–fase-fejl. Dette øger risikoen for alvorlige skader på anlæg og udstyr.

Med Benders avancerede overvågningssystemer kan denne anden fejl identificeres hurtigt. Systemet kan automatisk frakoble den mindst kritiske fejlramte afgang, hvilket gør det muligt at opretholde driften af mere kritiske belastninger.

Derudover kan visse ikke-kritiske belastninger konfigureres til at koble fra allerede ved den første jordfejl. Dette reducerer belastningen på systemet og mindsker risikoen for, at en fase-til-fase-fejl overhovedet opstår.

hurtig hjælp

Vedligeholdelse af HRG-systemer

I det sjældne tilfælde, hvor en anden jordfejl opstår, før den første er blevet lokaliseret og fjernet, kan der opstå en fase–til–jord–til–fase-fejl. Dette udgør en alvorlig risiko for både udstyrsskader og driftsafbrydelse.

For at minimere konsekvenserne af sådanne fejl tilbyder Bender avancerede overvågningssystemer, som:

  • Automatisk detekterer en sekundær jordfejl

  • Frakobler den mindst kritiske fejlramte afgang

  • Gør det muligt at opretholde forsyningen til vigtige belastninger

Derudover kan visse ikke-kritiske belastninger programmeres til at blive frakoblet ved første jordfejl, hvilket reducerer risikoen for en fase-til-fase-fejl og beskytter installationen proaktivt.

Effektiv fejlhåndtering og selektiv frakobling bidrager til maksimal driftssikkerhed, selv under fejltilstande.

Konklusion

Det kan med sikkerhed siges, at et HRG-system – ligesom et ujordet (flydende) system – er en yderst effektiv løsning til beskyttelse mod jordfejl, forudsat at den rette overvågningsteknologi er implementeret.

Mens det ujordede system benytter Bender iso685- og EDS-serien til overvågning og fejllokalisering, anvender HRG-systemet avancerede løsninger som NGRM700- og RCMS-serien til at opnå samme høje niveau af sikkerhed, fejldetektion og driftskontinuitet.

Med korrekt design og pålidelig overvågning giver HRG-systemet en stabil, sikker og fleksibel jordingsstrategi – uden væsentlige kompromiser.

Typiske anvendelser for HRG

Der findes mange typer anlæg og brancher, der anvender højmodstandsforbundne (HRG) strømforsyningssystemer. Fælles for dem er behovet for høj driftssikkerhed, tilgængelighed og personsikkerhed – både for udstyr og personale.

En af de mest fremtrædende brancher er minesektoren. Her skaber forhold som snavs, fugt, vibrationer, ekstreme temperaturer, højder og kraftigt mekanisk udstyr en høj risiko for isoleringssvigt og dermed jordfejl. Mange installationer er desuden mobile eller bevægelige, hvilket yderligere øger sårbarheden. HRG er derfor det ideelle valg til minedrift, uanset niveau.

I modsætning til traditionelle industrimiljøer stiller minedriftsstandarder ofte krav om både HRG-system og automatisk frakobling ved første jordfejl. For at undgå unødvendig nedlukning af hele anlægget anvendes selektiv jordfejlsbeskyttelse, hvor hver afgang (feeder) og visse belastninger er udstyret med egne jordfejlrelæer. På den måde kan kun den fejlramte del af installationen afbrydes, mens resten af systemet forbliver i drift.

HRG er også udbredt i andre kritiske industrier, hvor kontinuerlig drift er afgørende – selv under en jordfejl. Eksempler inkluderer:

  • Raffinaderier og petrokemiske anlæg

  • Savværker og fødevareproduktionsanlæg

  • Fabrikker, massemøller og rørledningssystemer

I disse miljøer giver HRG-systemet ikke kun mulighed for drift ved første fejl (op til typisk 10 A), men gør det også lettere at lokalisere fejlen hurtigt og forhindre, at den udvikler sig til en mere alvorlig fejltilstand.

Produkter

Lignende sider

⬅ FORRIGE SIDE
Opdateret: 19 juni, 2025
Opdateret: 19 juni, 2025

Vilkår og betingelser

location

  • fournais a/s
  • Enrumvej 7
  • DK - 2942 Skodsborg
  • Telefon: +45 45 89 04 45

Information

you tube

Youtube

Vilkår og betingelser

location

  • fournais a/s
  • Enrumvej 7
  • DK - 2942 Skodsborg
  • Telefon: +45 45 89 04 45

Information

you tube

Youtube
KONTAKT