Kablars nollföljdsimpedans

Rapportnummer:  2015:101
Artikelnummer: 
Spridning: free
Författare:  Maria Malm, Anna Pettersson, Jens Sloth, Morten Hemmingsson, Daniel Karlsson
Pris (tryckt rapport, ex. moms): 
Lagerstatus (tryckt rapport): Slut
Referat: Till följd av ökad kablifiering finns det ett behov av att öka förståelsen för kablars nollföljdsegenskaper då dessa i hög grad påverkar möjligheten till detektering och snabb bortkoppling av jordfel. Det finns en farhåga att avsaknaden av längsgående jordlina kan öka kablarnas nollföljdsresistans till en nivå som gör att dess betydelse inte längre är försumbar. I värsta fall leder de högre värdena på nollföljdsresistansen för kablarna till att föreskrifternas krav på känslighet inte kan uppfyllas.

I syfte att öka förståelsen kring kablars nollföljdsimpedans och betydelsen av medföljande jordlina presenteras i föreliggande rapport två mätningar som genomförts på befintliga treledarkablar (36 kV) under hösten 2014. Vidare har en ny beräkningsmodell tagits fram för beräkning av en kabellednings nollföljdsimpedans. För att bekräfta att modellen fungerar har jämförelser gjorts mellan beräknade och uppmätta resultat.

Resultaten från framtagen modell skiljer sig från mätresultaten. Problemet ligger inte i modelleringen utan diskrepansen mellan resultaten grundar sig i svårigheter att kartlägga markförhållandena där kabeln är förlagd. Där exempelvis varierande markresistivitet, jordtagsresistanser, närliggande kablar och jordlinor, om och hur kabeln och skärmen är skarvade är faktorer som har inverkan på nollföljdsimpedansen.

Beräkningsmodellen ger en möjlighet till ökad förståelse för nollföljdsimpedansen där den inte bara ger ett slutgiltigt värde utan det finns möjlighet att studera strömmens väg via de olika markåterledarna mellan jordtagen. På så vis kan det konstateras att jordlinan har som störst betydelse nära jordtagen. För att minska nollföljdsimpedansen skulle man därför inte behöva gräva ner jordlina längs hela kabelledningen utan det räcker nära jordtagen.

Resultaten från modellen och mätningarna visar att jordlinan har större inverkan på nollföljdsresistansen än på nollföljdsreaktansen. Där mätningarna och beräkningarna visade en minskning av nollföljdsresistansen med 70 % (från 2 till 0.6 Ω/fas) respektive 50 % (från 4 till 2 Ω/fas)då kabeln har längsgående jordlina.

Mätningarna har genomförts enligt off-line metoden, vilket betyder att kabeln är ur drift då mätningen görs. Mätningarna har inte varit problemfria och det kan konstateras att off-line metoden är känslig för störningar från omgivningen. I rapporten föreslås därför att ytterligare mätningar bör göras enligt on-line metoden vilket innebär att mätningar görs då kabeln är i drift.


Svenska Elföretagens Forsknings- och Utvecklings- Elforsk - AB, 101 53 Stockholm, Besöksadress: Olof Palmes gata 31, Tel: 08-677 25 30, Kontakt, Cookies