Welche Folgen hat eine schlechte Sekundärerdung eines Stromwandlers?

I. Hochspannungseinbruch, der die Sicherheit von Personen und Geräten gefährdet

Wenn die Isolierung zwischen Primär- und Sekundärseite aufgrund von Alterung, Feuchtigkeit oder Überspannung zusammenbricht, kann Hochspannung (bis zu mehreren Kilovolt) von der Primärseite direkt in den Sekundärkreis gelangen, der eine Niederspannung sein sollte. Wenn die Sekundärseite schlecht oder nicht geerdet ist, kann diese hohe Spannung nicht über den Erdungspfad abgeleitet werden, was zu Folgendem führt:

Sekundärgeräte (wie Relais, Energiezähler und Überwachungsgeräte) sind durchgebrannt;

Bediener können beim Berühren von Klemmenblöcken oder Gerätegehäusen einen Stromschlag erleiden, der in schweren Fällen zu Verletzungen oder zum Tod führen kann.

Ein typischer Fall zeigt, dass in einem Umspannwerk ein Blitzeinschlag Isolationsschäden verursachte und die Sekundärseite nicht zuverlässig geerdet war, was dazu führte, dass Hochspannung in den Kontrollraum gelangte, mehrere Geräte durchbrannte und schwere Stromschlagverletzungen beim Wartungspersonal verursachte.

II. Fehlbedienung oder Nichtbetätigung von Schutzgeräten, die die Systemstabilität beeinträchtigen
Eine schlechte Erdung kann zu Schwankungen des Erdpotentials oder zur Bildung parasitärer Schleifen führen und die von Relaisschutzgeräten erfassten Stromsignale verfälschen:

Differentialschutz, Distanzschutz und andere Geräte, die empfindlich auf die Stromgenauigkeit reagieren, können fehlerhaft funktionieren oder nicht funktionieren;
Bei der Mehrpunkterdung erzeugt die Potenzialdifferenz des Erdungsnetzes einen Umlaufstrom im Sekundärkreis, der die normale Abtastung stört und zu falschen Beurteilungen der Schutzlogik führt.

Diese Situation kann im realen Betrieb leicht zu ungeplanten Stromausfällen führen und sogar das Ausmaß des Unfalls vergrößern.

III. Ungenaue Messungen beeinträchtigen den wirtschaftlichen Betrieb und die Stromabrechnung
Eine schlechte Erdung kann zu einer abnormalen Verteilung der Kapazität zur Erde im Sekundärkreis führen, was zu Messfehlern führt:

Erhöhte Abweichung der Stromzählerwerte, was zu einer Über- oder Unter-Messung des Stromverbrauchs im Langzeitbetrieb führt;

Dies kann bei industriellen und gewerblichen Nutzern zu Streitigkeiten über die Stromrechnung führen, die sowohl die wirtschaftlichen Interessen des Stromversorgers als auch des Nutzers beeinträchtigen.

Darüber hinaus können Blitzüberspannungen die elektronischen Komponenten von Messgeräten beschädigen, insbesondere in blitzgefährdeten Gebieten wie Xinjiang.

IV. Erhöhtes Risiko einer Kernüberhitzung und einer Beschädigung der Isolierung

Eine schlechte Erdung wird zwar in erster Linie durch sekundäre offene Stromkreise verursacht, geht aber häufig mit losen Kontakten und Oxidation der Anschlüsse einher, was indirekt das Risiko offener Stromkreise erhöht:

Sobald ein offener Stromkreis auftritt, induziert die Sättigung des magnetischen Flusses Spannungen von bis zu mehreren tausend Volt auf der Sekundärseite, was nicht nur die Sicherheit gefährdet, sondern auch die Alterung der Isolierung beschleunigt, was letztendlich zum Durchbrennen des Transformators führt.

Bestehende Fälle zeigen, dass es bei ölgefüllten Stromtransformatoren aufgrund einer schlechten Erdung des Endschirms zu längeren Teilentladungen kam, die schließlich zum Durchbrennen oder sogar zur Explosion der Anlage führten.

V. Erhöhte Gefahr elektrischer Brände
Eine schlechte Erdung verhindert, dass Fehlerströme wirksam zur Erde abgeleitet werden, und lokale Kontaktstellen können sich aufgrund zu hoher Widerstände kontinuierlich erwärmen:

Dies kann zu Lichtbögen und Entladungen führen und umgebende Isoliermaterialien entzünden; Wenn das Erdungskabel selbst falsch ausgewählt ist (z. B. unzureichende Querschnittsfläche), kann es auch bei abnormalem Strom überhitzen und durchbrennen, was den Fehler noch verschlimmert.