Erdschluß

Erdschluss ist ein Begriff aus der Elektrotechnik und besagt, dass ein elektrischer Leiter einen nicht beabsichtigten Kontakt zum Erdpotential bekommen hat. Dies stellt in aller Regel eine Störung dar. Je nachdem, wie hoch die Leitfähigkeit dieser Verbindung ist, kann es sich zusätzlich um einen Kurzschluss handeln, wenn der Stromkreis an anderer Stelle regulär geerdet ist.

Erdschluss in der Energietechnik

Im Bereich der Energietechnik stellt ein Erdschluss eine Störung mit hohem Gefährdungspotential dar.

Er bezeichnet einen Fehlerfall, bei dem ein Außenleiter Kontakt zur Erde hat. In einem Netz mit geerdetem Sternpunkt entspricht ein Erdschluss einem Erd-Kurzschluss, was zur Abschaltung des einpoligen Fehlers durch ein Netzschutzgerät, Schmelzsicherung oder Sicherungsautomat (je nach Spannungsebene) führt.

Ein Mittelspannungs- oder Hochspannungsnetz mit isoliertem oder mit einer E-Spule gelöschtem Sternpunkt kann bei einem Erdschluss weiter betrieben werden. In diesen Netzen erfolgt keine automatische Abschaltung durch ein Netzschutzgerät. Allerdings muss durch das Personal des Anlagenbetreibers sofort mit der Fehlersuche begonnen werden (VDE 0105). Mittelspannungsnetze können zwischen 30 Minuten bis 4 Stunden mit diesem einpoligen Fehler betrieben werden. Danach können sich die Fehler zu zwei- bzw. dreipoligen Fehlern ausweiten, welche sofort automatisch aus dem Netz geschaltet werden.

Beim Betrieb im Erdschlussfall treten zwei Probleme auf:

1. An der Fehlerstelle fließen je nach Kapazität des Netzes hohe kapazitive Ströme. Dadurch können an der Fehlerstelle sehr hohe Schrittspannungen abgegriffen werden. Um dem entgegenzuwirken, wird zwischen den Sternpunkt und Erde eine E-Spule geschaltet, welche die kapazitiven Ströme kompensiert.
2. Durch den Schluss des Außenleiters gegen Erde nimmt die Erde das Potenzial des Außenleiters an. Das heißt auch, dass die Spannung der intakten Außenleiter gegen Erde der Spannung Außenleiter gegen Außenleiter entspricht. Hierdurch wird die Isolation der Betriebsmittel viel stärker beansprucht, was zu weiteren Fehlern führen kann.

Ein Erdschluss entsteht bei der Verbindung eines Außenleiters oder eines betriebsmäßig isolierten Nullleiters mit der Erde oder mit geerdeten Teilen. Es ist also immer dann ein Erdschluss, wenn ein Leiter oder ein unter Spannung stehendes Teil Kontakt zum Schutzleiter, direkt zur Erde oder zu einem geerdeten Gehäuse hat. Ein Beispiel für einen Erdschluss wäre eine auf den Boden herunterhängende Hochspannungsleitung oder ein gebrochener Leiter der in einem Betriebsmittel der Schutzklasse I das Gehäuse berührt.

Erdschluss in der Nachrichtentechnik

Erdschlüsse in der Nachrichtentechnik sind aufgrund der auftretenden wesentlich geringeren elektrischen Spannungen für Mensch und Betriebsmittel weniger gefährlich. Es sind hier, je nach betroffener Leitung und Beschaltung, keine Auswirkungen bis zu erheblichen Fehlfunktionen oder Systemausfall zu erwarten.

Literatur

• Fachkunde Elektrotechnik, 25.Auflage 2006, Verlag Europa–Lehrmittel, ISBN 978-3-8085-3159-4 (Kapitel 11.3)

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