Keskijänniteverkon oikosulku- ja maasulkusuojaus

Abstract

Tässä työssä tarkastellaan Suomen sähkönsiirtojärjestelmää, painottuen enimmäkseen keskijänniteverkkoon. Lisäksi työssä perehdytään keskijänniteverkon suojaustapoihin, etenkin oikosulkusuojaukseen ja maasulkusuojaukseen. Lopuksi käydään vielä läpi muita oleellisia tekijöitä sähköverkkojen suojaukseen liittyen. Kehittyvän teknologian myötä ympäröivä yhteiskunta on sähköistymässä entisestään. Samaan aikaan, kun sähköä tarvitaan koko ajan enemmän ja enemmän, sitä täytyy myös tuottaa enemmän. Sähköverkkojärjestelmä kattaa kaiken sähköenergian tuottamiseen ja sen siirtämiseen liittyvät tekijät. Sähkönsiirtoverkon rooli on siirtää sähkö turvallisesti ja luotettavasti tuotantopaikoilta kuluttajille. Siirtoverkko toimii eri jännitetasoilla, joista yksi on keskijänniteverkko. Yksi jännitetasoista on siis keskijänniteverkko, joka kuuluu jakeluverkkoihin 20 kV jännitetasolla ja johon tässä työssä perehdytään tarkemmin. Verkolle ominaisia piirteitä jännitetason lisäksi ovat säteittäinen syöttötapa, nollajohdin sekä maasta erotettu maadoitustyyppi. Keskijänniteverkon yleisimpiä häiriöitä ovat sääolosuhteista johtuvat viat. Nämä voivat aiheuttaa keskeytyksen jakeluverkkoon. Vikoihin voidaan kuitenkin varautua ennakkoon suojaamalla verkko. Yleisimmät viat voidaan jakaa maa- ja oikosulkuvikoihin. Näitä varten on olemassa omat suojaustavat. Oikosulkusuojauksen ja maasulkusuojauksen suojausjärjestelmät ovat samankaltaisia. Niihin perehdytään tarkemmin niille osoitetuissa kappaleissa. Suojausjärjestelmistä tärkein on kuitenkin relesuojaus. Se ohjaa monia komponentteja katkaisemaan virran vikatilanteessa ja eristämään vikakohdan muusta verkosta.