Jordning, jordtag och vagabonderande strömmar
Har ett trassligt jordningsproblem som jag gärna skulle vilja ha lite synpukter på.
På bilden nedan finns en brunn (rosa) i övre vänstra hörnet. Denna har för länge sedan (1970-talet) matas med den gröna ledningen från den gula 10kV-trafon. Denna matning är tagen ur drift, men kabeln finns kvar och därmed även en anslutning till trafons jordtag.
Eftersom det kostar en förmögenhet att använda den separata matningen så har jag dragit 400 meter 4G10 (röd) till ladugården och tänker mata från denna. (Kabeln var billig och vi grävde ändå för fiber.) Det blir eventuellt en liten central med JFB borta vid brunnen.
Frågan är nu vad som kan hända när allt detta kopplas ihop. Gården har jordtag och matning från nästa trafo. Det jag närmast tänker på är risken för vagabonderande strömmar och allehanda transienter vid åska. De blå punkterna på kartan är existerande överspänningsskydd.
Ska jag:
1. Jorda borta vid brunnen? Verkar lite läskigt.
2. Försöka få anslutningen vid brunnen att isolerad mot jord? Verkar svårt att garantera.
3. Något annat?
På bilden nedan finns en brunn (rosa) i övre vänstra hörnet. Denna har för länge sedan (1970-talet) matas med den gröna ledningen från den gula 10kV-trafon. Denna matning är tagen ur drift, men kabeln finns kvar och därmed även en anslutning till trafons jordtag.
Eftersom det kostar en förmögenhet att använda den separata matningen så har jag dragit 400 meter 4G10 (röd) till ladugården och tänker mata från denna. (Kabeln var billig och vi grävde ändå för fiber.) Det blir eventuellt en liten central med JFB borta vid brunnen.
Frågan är nu vad som kan hända när allt detta kopplas ihop. Gården har jordtag och matning från nästa trafo. Det jag närmast tänker på är risken för vagabonderande strömmar och allehanda transienter vid åska. De blå punkterna på kartan är existerande överspänningsskydd.
Ska jag:
1. Jorda borta vid brunnen? Verkar lite läskigt.
2. Försöka få anslutningen vid brunnen att isolerad mot jord? Verkar svårt att garantera.
3. Något annat?
Enl en kollega till mig som jobbat mycket med åskskydd och EMC/EMP-skydd ska du jorda så nära byggnaderna du vill skydda som möjligt. Bäst vore om du grävde ner en ringledning av t ex 50 mm2 galvad stålwire runt alla byggnader till höger i bild. Avståndet mellan byggnaderna är inte större än att det räcker med en ring. Till denna ring ansluter du jord på alla metalliska ledningar som kommer in till byggnaderna innanför. Överspänningsskyddens jord kan också dras ut till denna ring.
En ringledare gör att allt innanför ringen kommer att få samma potential vid ett åsknedslag i närheten.
Vill du förbättra skyddet ytterligare slår du ner 2-4 jordspett på lämpliga ställen som du ansluter till ringledaren.
En ringledare gör att allt innanför ringen kommer att få samma potential vid ett åsknedslag i närheten.
Vill du förbättra skyddet ytterligare slår du ner 2-4 jordspett på lämpliga ställen som du ansluter till ringledaren.
Medlem
· Västerbottens län
· 18 047 inlägg
Om man sätter överspänningsskydden mellan ringledaren och alla tre faser + PEN (4 st) så undviker man vagabonderande strömmar men har ett hyffsat åskkydd. Drar man dessutom andra ledningar (typ telefon) in på samma ställe så har man ett gott skydd.
Protte
Protte
Medlem
· Västerbottens län
· 18 047 inlägg
Men om man använder ringledning till ringledningen så blir materialkostnaden inte så hög, mylla ned det 10 cm.
Med en miljon volt så har torr eller blöt jord ingen större betydelse då det oftast inte är så långt ner till grundvattnet iaf.
Protte
Med en miljon volt så har torr eller blöt jord ingen större betydelse då det oftast inte är så långt ner till grundvattnet iaf.
Protte
Vitsigt, men jag undrar om det är någon vits med tanke på korrosionen. 
Ringde fö nätbolaget och berättade att jag tänker koppla ihop deras två jordtag (deras gamla kabel till skåpet vid brunnen verkar inte vara urkopplad). Det hummades in del i luren innan dom bad att få återkomma. Det här blir nog intressant..
Ringde fö nätbolaget och berättade att jag tänker koppla ihop deras två jordtag (deras gamla kabel till skåpet vid brunnen verkar inte vara urkopplad). Det hummades in del i luren innan dom bad att få återkomma. Det här blir nog intressant..
Hobbyelektriker
· Värmland, Molkom
· 26 845 inlägg
Om jag förstår detta rätt så innebär det att de båda transformatorernas nollpunkt kommer att kopplas ihop, via din kabel, genom ladugården, osv. Det känns som att begreppet vagabonderande strömmar får en lite omvänd betydelse. Bra eller dåligt vågar jag inte uttala mig om, nätbolaget bör nog få första tjing på synpunkter här... Går det inte att koppla ur den gamla kabeln från trafo 1 helt?
Sedan har vi den ökade risken vid åska. Här handlar det om att "ringa in" de byggnader man vill skydda mha jordtag/ring, skyddsutjämning och överspänningsskydd (SPD) så att det blir en skyddad zon (LPZ) där inne. Som det ser ut på bilden så kommer du att öppna en bakdörr med denna kabel. Den skulle helst gå in i ladugården på samma ställe som dess matarledning och därmed passera samma SPD, eller ännu bättre, i stolpen på gården.
Vill du ha skydd med föreslagen dragning behöver du minst sätta ett SPD på norrsidan också. Det går ju en annan kabel där till ett annat uthus som det också kanske behövs skydd mot.
Om nu detta har någon praktisk betydelse har jag försökt räkna på, men vågar inte tolka siffrorna bättre än att det kanske handlar om 5-10% ökad risk för skador på elektronik, detta med ett SPD för denna kabel. Jag har inte dina parametrar, om du har luftledning för både el och tele osv.
Sedan har vi den ökade risken vid åska. Här handlar det om att "ringa in" de byggnader man vill skydda mha jordtag/ring, skyddsutjämning och överspänningsskydd (SPD) så att det blir en skyddad zon (LPZ) där inne. Som det ser ut på bilden så kommer du att öppna en bakdörr med denna kabel. Den skulle helst gå in i ladugården på samma ställe som dess matarledning och därmed passera samma SPD, eller ännu bättre, i stolpen på gården.
Vill du ha skydd med föreslagen dragning behöver du minst sätta ett SPD på norrsidan också. Det går ju en annan kabel där till ett annat uthus som det också kanske behövs skydd mot.
Om nu detta har någon praktisk betydelse har jag försökt räkna på, men vågar inte tolka siffrorna bättre än att det kanske handlar om 5-10% ökad risk för skador på elektronik, detta med ett SPD för denna kabel. Jag har inte dina parametrar, om du har luftledning för både el och tele osv.
Jag hade nog tänkt koppla ur kabeln själv, men när jag upptäckte att burken var plomberad var det bara att ringa nätbolaget.
Det är väl både för och nackdelar med att koppla ihop tamparna, å ena sidan vore det obehagligt med potentialskillnader mellan min kabel och marken intill, å andra sidan kan det ju bli en hel del vagabonderande strömmar om man har otur och något av jordtagen är dåligt. Dessa strömmar kommer då att passera genom min anläggning.
Både kabeln från brunnen, och den från det det andra huset norr om ladugården, kommer att anslutas vid SPD i centralen i ladugården så det är inte så stor risk att någon transient fortplantar sig, men energin kommer ju in i byggnaden vilket inte precis är en fördel. Det går att sätta skydd på norra sidan, men frågan är hur man jordar dessa på ett vettigt sätt. Kostnaden är runt 6000 bara för dessa skydd, så man vill ju gärna att de verkligen gör nytta om de skall monteras.
Det kan ju inte gärna komma in några enorma spänningar via jordkablarna eftersom det kommer att bli genomslag till den omgivande marken, men det är inte riktigt min expertis.
Beträffande utsattheten för åska så har vi fiber, inga telekablar eller antenner. All pluggbar elektronik har finskydd av god kvalité.
Skydden verkar fö fungera väl. Åskan har gjort rent hus hos grannarna men vi klarat oss helt utan skador. Peppar, peppar.
Det är väl både för och nackdelar med att koppla ihop tamparna, å ena sidan vore det obehagligt med potentialskillnader mellan min kabel och marken intill, å andra sidan kan det ju bli en hel del vagabonderande strömmar om man har otur och något av jordtagen är dåligt. Dessa strömmar kommer då att passera genom min anläggning.
Både kabeln från brunnen, och den från det det andra huset norr om ladugården, kommer att anslutas vid SPD i centralen i ladugården så det är inte så stor risk att någon transient fortplantar sig, men energin kommer ju in i byggnaden vilket inte precis är en fördel. Det går att sätta skydd på norra sidan, men frågan är hur man jordar dessa på ett vettigt sätt. Kostnaden är runt 6000 bara för dessa skydd, så man vill ju gärna att de verkligen gör nytta om de skall monteras.
Det kan ju inte gärna komma in några enorma spänningar via jordkablarna eftersom det kommer att bli genomslag till den omgivande marken, men det är inte riktigt min expertis.
Beträffande utsattheten för åska så har vi fiber, inga telekablar eller antenner. All pluggbar elektronik har finskydd av god kvalité.
Skydden verkar fö fungera väl. Åskan har gjort rent hus hos grannarna men vi klarat oss helt utan skador. Peppar, peppar.
Hobbyelektriker
· Värmland, Molkom
· 26 845 inlägg
Säg inte det... En televerkare (eller vad de heter nu för tiden) berättade i somras att nedgrävda telekablar ofta uppvisade genomslag var X:e meter, kommer tyvärr inte ihåg siffrorna, 50-500 meter. För på denna sträcka hade åskan inducerat så hög spänning att det blev genomslag, och en telekabel tål 20 kV?
Din 400-meters kabel, om den är oskärmad, har ett upptagningsområde på 0.8 km². Med 4 åsknedslag per km² och år blir det i genomsnitt 3.2 "träffar i närheten" per år. Med skärmad kabel blir det 0.064 träffar per år. Vad som sedan orsakar skada beror på skydden, där du redan har det väl förspänt. Det kanske räcker med den SPD som finns i ladugården om kabeln skyddas på något sätt. Det krävs några års studier innan jag kan svara säkert på dylika frågor.
Din 400-meters kabel, om den är oskärmad, har ett upptagningsområde på 0.8 km². Med 4 åsknedslag per km² och år blir det i genomsnitt 3.2 "träffar i närheten" per år. Med skärmad kabel blir det 0.064 träffar per år. Vad som sedan orsakar skada beror på skydden, där du redan har det väl förspänt. Det kanske räcker med den SPD som finns i ladugården om kabeln skyddas på något sätt. Det krävs några års studier innan jag kan svara säkert på dylika frågor.
Så här blir det..
Centralen hamnar på norra väggen där kablarna kommer in.
Jag drar sedan en ny matning till ladugården från stolpen. Denna matning (4G10) som måste gå tvärs igenom ladugården, så den lägger jag under cementplattan fram till centralen och undgår därmed kravet på brandskyddsautomaten.
Alla inkommande och utgående kablar kommer därmed in i byggnaden i en och samma punkt och får en genensam SPD.
Nätbolaget ringde fö idag och efter lite diskuterande lovade dom att komma och koppla bort den gamla matningen till brunnen. Dom var inte speciellt förtjusta i tanken att jag skulle koppla ihop deras jordpunkter.
Centralen hamnar på norra väggen där kablarna kommer in.
Jag drar sedan en ny matning till ladugården från stolpen. Denna matning (4G10) som måste gå tvärs igenom ladugården, så den lägger jag under cementplattan fram till centralen och undgår därmed kravet på brandskyddsautomaten.
Alla inkommande och utgående kablar kommer därmed in i byggnaden i en och samma punkt och får en genensam SPD.
Nätbolaget ringde fö idag och efter lite diskuterande lovade dom att komma och koppla bort den gamla matningen till brunnen. Dom var inte speciellt förtjusta i tanken att jag skulle koppla ihop deras jordpunkter.
Riktigt bra lösning, den nya långa kabeln till brunnen skulle annars bypassat mycket av alla bra skydd du redan har. Man ska inte förbise de sekundära effekterna från närliggande åska genom induktion från markströmmar osv. Inte så spektakulära men en vanlig källa till injektion av överspänningar bakvägen via oskyddade ledningar med lite utbredning utanför skyddszon.
Intressant
Pågår en del forskning..http://www.hvi.uu.se/index.html
Pågår en del forskning..http://www.hvi.uu.se/index.html
Hobbyelektriker
· Värmland, Molkom
· 26 845 inlägg
Detta har skvalpat i bakhuvudet ett tag. Har försökt hitta stöd för detta, men...möjligen bara antydningar. Det finns visserligen inget absolut krav på eget jordtag vid installation av överspänningsskydd i en byggnad (utan åskskydd), men vad vinner man mest på? Man missar t.ex skyddet mot jordfel i nätet, men det blir inte sämre än att vara utan jordtag helt. Och hur blir det med skyddet mot elektromagnetiska störningar? Så...prototypen skrev:
.Utan att veta allt för mycket om dessa saker:
1. Vad gäller skador på elektrisk utrustning och maskiner (vilket jag i första hand är ute efter) så gäller det att undvika spänningsskillnader mellan faser och fas-nolla. Här räcker det uppenbarligen med att klampa transienterna trepoligt (TNC) eller fyrpoligt (TNC-S). Jag kan inte se att ett jordtag skulle göra någon skillnad utan troligen snarast förvärra situationen.
Scenariot jag tänker på då är det som jag uppfattar som det mest sannolika här på landet, dvs att transienterna kommer in via distributionsnätets 10 kV luftledningar.
2. Risken med att inte ha ett lokalt jordtag är att inkommande transienter lyfter hela matningen inklusive PEN högt över sann jord. Detta kan då ge genomslag som skadar jordkablar och apparater och maskiner som har kontakt med sann jord, exvis pumpar i brunnar. Brand pga genomslag i kablar mot byggnadsdetaljer är troligen en annan risk.
För att detta skall vara ett reellt problem får man då antaga att jordningen närmast mätarskåpet inte skulle vara tillräcklig. Frågan är i vilket scenario detta skulle vara fallet. Som jag ser det måste det handla om en direktträff i 400V-nätet, en träff i marken nära huset eller i själva huset, men i det scenariot är det nog tveksamt om skydd hjälper. (Teleledningar bortser jag ifrån eftersom jag har fiber.)
Vad gäller vagabonderande strömmar hänger jag inte riktigt med i Prottes resonemang, att ha ett bra jordtag borde väl snarast öka risken för dessa?
1. Vad gäller skador på elektrisk utrustning och maskiner (vilket jag i första hand är ute efter) så gäller det att undvika spänningsskillnader mellan faser och fas-nolla. Här räcker det uppenbarligen med att klampa transienterna trepoligt (TNC) eller fyrpoligt (TNC-S). Jag kan inte se att ett jordtag skulle göra någon skillnad utan troligen snarast förvärra situationen.
Scenariot jag tänker på då är det som jag uppfattar som det mest sannolika här på landet, dvs att transienterna kommer in via distributionsnätets 10 kV luftledningar.
2. Risken med att inte ha ett lokalt jordtag är att inkommande transienter lyfter hela matningen inklusive PEN högt över sann jord. Detta kan då ge genomslag som skadar jordkablar och apparater och maskiner som har kontakt med sann jord, exvis pumpar i brunnar. Brand pga genomslag i kablar mot byggnadsdetaljer är troligen en annan risk.
För att detta skall vara ett reellt problem får man då antaga att jordningen närmast mätarskåpet inte skulle vara tillräcklig. Frågan är i vilket scenario detta skulle vara fallet. Som jag ser det måste det handla om en direktträff i 400V-nätet, en träff i marken nära huset eller i själva huset, men i det scenariot är det nog tveksamt om skydd hjälper. (Teleledningar bortser jag ifrån eftersom jag har fiber.)
Vad gäller vagabonderande strömmar hänger jag inte riktigt med i Prottes resonemang, att ha ett bra jordtag borde väl snarast öka risken för dessa?