Skydd mot spänningsstegringar

Förbättrad standard för skydd mot spänningsstegringar i kraftnät – en vägledning för dem som ska dimensionera systemen och välja avledare.

För att skydda elnäten mot plötsliga spänningsstegringar, t ex orsakade av åsknedslag, finns särskilda komponenter, avledare, utplacerade på olika platser i nätet. Överslag kan annars ske i nätet och i anslutna apparater, med driftstörningar och materiella skador som följd. Det finns en internationell standard för avledare, som i olika delar beskriver olika typer av avledare och deras egenskaper och hur man provar dem. Men det finns en till.

Standarden IEC 60099-5, eller SS-EN 60099-5 som den betecknas i Sverige, är en vägledning för dem som ska dimensionera systemen och välja avledare, både för distributions- och transmissionsnät. Den vänder sig till dem som planerar och dimensionerar olika typer av kraftnät, både med luftledningar och jordkablar. Det handlar både om att välja rätt nivå på skyddet och en typ av avledare som är lämpad för uppgiften. Standarden fastställdes nyligen i ny och reviderad utgåva.

De flesta standarder beskriver utföranden eller gränssnitt, för att olika saker ska passa ihop med varandra, eller innehåller säkerhetskrav med tillhörande provningsmetoder. Men det finns standarder som vänder sig till en bredare krets av t ex industrikunder eller konsulterande ingenjörer, typiskt för att assistera vid val och dimensionering av någon komponent eller produkttyp. De innehåller alltså ett uttalat moment av kunskapsöverföring och kan därför också användas i undervisning eller för självstudier.

SS-EN 60099-5 börjar med att beskriva olika typer av avledare, med för- och nackdelar och lämplighet för olika uppgifter och placeringar i olika typer av nät. I ett längre avsnitt beskrivs sedan hur man väljer avledare, grundat på metod för isolationskoordination i IEC 60071. Det betyder att man väljer vilken avledare utifrån vilka egenskaper den måste ha och var den ska placeras. Detta baseras framförallt på systemets hållspänning och på förekommande överspänningar. Spänningsstegringarnas stigtid och varaktighet har förstås också betydelse. Isolationskoordination är i grunden en metod för riskhantering, för att ge säker och tillförlitlig drift av nät och stationer. Val av avledare för skydd av transformatorer behandlas särskilt, liksom utbyte av åldrade avledare av kiselkarbid.

Den nya utgåvan innehåller dessutom ett nytt avsnitt om ”assett management”, vård och underhåll av installerade avledare och ett resonemang kring metoder för diagnos och möjligheterna att förutsäga avledarnas funktion ”när det gäller”. Nytt är också en bilaga om modellering för systemstudier.

Standarden har tagits fram inom den tekniska kommittén TC 37 inom IEC, den internationella standardiseringsorganisationen på elområdet. Svensk referensgrupp för IEC TC 37 är SEK TK 37 inom SEK Svensk Elstandard.