Impedanzsprünge führen zum Abschalten der SMC-Wechselrichter

Verfasst am: 23.02.2007, 12:55

benni_76 hat Folgendes geschrieben:

Das mit der Erdung hätte ich gerne mal näher erklärt. Wie sind hier die physikalischen Zusammenhänge?

Würde es helfen, einen weiteren Erdspieß einzusetzen und die beiden zu verbinden? In einer Entfernung von ca. 10m ist noch ein kleiner Wasserlauf. Macht es Sinn, einen Erdspieß da hineinzusetzen?

Der Meßwert der Impedanz ergibt sich aus Spannung und Strom über das Ohmsche Gesetz. Da die Wechselrichter alle einphasig arbeiten, betrachten wir dies also auch einphasig. Der Strom (nein, richtig ist hier der sich ändernde Strom) fließt also vom Wechselrichter in Richtung Netz über eine Ader der Freileitung zu einem Verbraucher. Von diesem Verbraucher aus fließt der Strom über die Parallelschaltung aus dem Nulleiter und der Erde zurück zum Wechselrichter. Wenn nun der Sprung im Strom (durch plötzlich wegfallende Verschattung oder so) vorhanden ist und die Netzimpedanz (mit Induktivität der Freileitung etc.) ist relativ hoch, dann sieht das wie ein Impedanzsprung aus. Wenn nun die Netzimpedanz kleiner ist, was ja durch eine kleinere Erdimpedanz erreicht werden kann (siehe oben), dann hast Du auch einen kleineren Impedanzsprung.

Zum Erder: Im Prinzip ist Deine Aussage richtig, daß Du durch Zusammenschalten des vorhandenen "Erdspießes" mit einem weiteren "Erdspieß" eine Verbesserung erreichst. Mich stört hier nur der Ausdruck "Erdspieß" sehr stark weil ich damit annehme, daß Du so ein ein Meter langes Eisen meinst, welches Du mit einem Hammer in den Boden eintreibst und glaubst, daß Du damit einen brauchbaren Erdübergangswiderstand erreichst. Das wäre so nicht der Fall.
Zum Ausprobieren könntest Du "Einfach" mal ein 10 Meter langes Bandeisen (oder was Du gerade zur Verfügung hast) in den Bach hineinlegen und dies mit der vorhandenen Erdungsanlage stromtragfähig verbinden. Damit solltest Du eine Erde von besser als 2 Ohm erreichen. Einen Bandeisenerder kannst Du natürlich auf dem eigenen Grundstück eingraben wo und wie Du willst - hier gilt viel hilft viel und je feuchter desto besser.

Durch die bessere Erdung, natürlich nur in Verbindung mit dem korrekten Potentialausgleich, erreichst Du auch eine deutliche Verbesserung des Blitz- und Überspannungsschutzes für die ganze Anlage.

Sorry für den langen Beitrag - hoffentlich versteht Ihr mich trotzdem. Embarassed

Öfters hier Angemeldet: 09.02.2007 Beiträge: 27

Danke f.deine Antwort. Gut verständlich! Danke!
Kann man abschätzen, welchen prozentualen Einfluss die Verbesserung der Erdungswiderstandes auf die Höhe des Impedanzsprunges hat?

Verfasst am: 23.02.2007, 13:31

benni_76 hat Folgendes geschrieben:

der Max,-wert interessiert nicht, das Delta (=der Sprungwert) ist entscheidend

Das ist nicht ganz vollständig.

Bei großer absoluter Netzimpedanz ist die durch die zusätzliche Einspeisung hervorgerufene absolute Reduktion der Impedanz auch groß. Wenn die Netzimpedanz aber von vornherein kleiner ist, dann ist der absolute Impedanzsprung bei gleicher zusätzlicher Einspeisung auch kleiner.

Das liegt daran, daß die Netzimpedanz auch durch die Parallelschaltung der Einspeisungen (jeweils in Reihe mit den entsprechenden Leitungen)gebildet wird und bei kleineren absoluten Werten wirkt sich die Veränderung nun einmal nicht so stark aus. Einfach mal in die Gleichung für die Parallelschaltung von Widerständen einsetzen: (1/(1/R1 + 1/R2)) Wenn R1 schon sehr klein ist, dann ist es eigentlich egal was mit R2 geschieht. Wenn R1 aber groß ist, dann ist es wichtig was mit R2 geschieht.

Du kannst den Sprungwert Deiner Einspeisung (also R2) ohne besondere Maßnahmen kaum beeinflussen. Deine Erdungsanlage (R1) schon.

Klar geworden?

Verfasst am: 23.02.2007, 13:35

benni_76 hat Folgendes geschrieben:

Kann man abschätzen, welchen prozentualen Einfluss die Verbesserung der Erdungswiderstandes auf die Höhe des Impedanzsprunges hat?

Nein.

Verfasst am: 23.02.2007, 13:52

Friday hat Folgendes geschrieben:

Der Meßwert der Impedanz ergibt sich aus Spannung und Strom über das Ohmsche Gesetz. Da die Wechselrichter alle einphasig arbeiten, betrachten wir dies also auch einphasig. Der Strom (nein, richtig ist hier der sich ändernde Strom) fließt also vom Wechselrichter in Richtung Netz über eine Ader der Freileitung zu einem Verbraucher. Von diesem Verbraucher aus fließt der Strom über die Parallelschaltung aus dem Nulleiter und der Erde zurück zum Wechselrichter.

Über die Erde sollte doch eigentlich nichts fliesen, nur im Fehlerfall. Meiner Meinung nach ist die Netzimpedanz der Widerstand zwischen einer Phase und Null. Dieser ist bedingt duch die Querschnitte der verlegten Kabel und dem Innenwiderstand der Trafostation. Ich kann nun nicht ganz folgen wie eine Verbesserung der Erde zur Verbesserung der Netzimpedanz führen soll. Man müsste die gesamte Netzleitung verstärken, oder? Schwankungen der Netztimpedanz können auch duch eine fehlerhafte Verbindung mit erhöhtem Wiederstand auftreten.

Ich wohne ca. 2km von der Trafostation weg am Ende einer Stichleitung, deshalb habe ich vermutlich den relativ hohen Widerstand von 1,1Ohm.

Kato

Verfasst am: 23.02.2007, 14:10

kato hat Folgendes geschrieben:

Über die Erde sollte doch eigentlich nichts fliesen, nur im Fehlerfall.

Nur bei absolut symmetrischer Belastung aller drei Phasen fließt nichts über die Erde=Null=Sternpunkt sonst immer.

kato hat Folgendes geschrieben:

Meiner Meinung nach ist die Netzimpedanz der Widerstand zwischen einer Phase und Null. Dieser ist bedingt duch die Querschnitte der verlegten Kabel und dem Innenwiderstand der Trafostation. Ich kann nun nicht ganz folgen wie eine Verbesserung der Erde zur Verbesserung der Netzimpedanz führen soll. Man müsste die gesamte Netzleitung verstärken, oder? Schwankungen der Netztimpedanz können auch duch eine fehlerhafte Verbindung mit erhöhtem Wiederstand auftreten.

ja und nein: Da Null=Sternpunkt=Erde ist und der Strom immer den Weg des geringsten Widerstandes geht (na ja ich meine natürlich die Parallelschaltung aus...), fließt immer auch ein Teil über die vorhandene Erdungsanlage. Diesen Teil kann ich beeinflussen. Natürlich stimmt es, daß die Netzimpedanz ganz wesentlich durch die Leitung und den Trafo bestimmt ist und es können schlechte Klemmverbindungen zu schlechter Netzimpedanz führen - aber da die Erdverbindung direkt am Trafo mit sehr niedrigem eigenen Widerstand zum Null geschaltet ist, darum kannst Du durch die Verbesserung der Erdung direkt eine gute parallele Verbindung zu dem einen Leiter (dem Nullleiter) schaffen. Schon hast Du nur noch das halbe Problem.

Verfasst am: 23.02.2007, 14:36

Null und 3x Phase gehen zur Trafostation. Die Erde geht bei mir mit Tiefenerder ins Grundwasser. Wenn zwischen Erde und Null ein Strom fließt, sollte irgendein FI auslösen.

Kato

Verfasst am: 23.02.2007, 16:22

kato hat Folgendes geschrieben:

Null und 3x Phase gehen zur Trafostation. Die Erde geht bei mir mit Tiefenerder ins Grundwasser. Wenn zwischen Erde und Null ein Strom fließt, sollte irgendein FI auslösen.

Wenn das bei Dir so wäre, dann wäre etwas falsch installiert. Zwischen Netztrafo und Hausanschluß liegt der PEN und die drei Phasen. Die Aufteilung des PEN in PE und N erfolgt entweder im Hausanschlußkasten oder im Sicherungskasten bei alten Installationen. Die Verbindung zwischen dem vorhandenen Erder und dem PEN-Leiter des Hausanschlusses muß vorhanden sein. Diese Verbindung wird normalerweise über die (Haupt-)Potentialausgleichsschiene geführt. Der FI überprüft ja nur die Ableitungen zwischen Zähler und Verbraucher oder zwischen Zähler und Wechselrichter. In diesem Bereich darf es natürlich keine Verbindung zwischen N und PE geben - das ist klar.
Die Verringerung der Netzimpedanz ist durch die Verbesserung der Erdungsanlage auf den Bereich zwischen Netzanschluß und Ortsnetztrafo begrenzt. In dem Bereich zwischen Zähler und WR kann man die Netzimpedanz durch Verwendung eines dickeren Kabels allerdings auch sehr einfach verringern.

Verfasst am: 23.02.2007, 16:45

Friday, hast recht. Es komt der PEN-Leiter rein und wird aufgeteilt in PE und N. Du meinst also das man mit der Erde den Widerstand der PEN-Leitung verbessern kann. Die "richtige Erde" könnte also einen kleineren Widerstand haben als das Kupferkabel direkt zwischen Trafo-Station und Hausanschluss? Es wird mit einer guten Erde sozusagen der Querschnitt des PEN verrößert, was eine Veringerung der Netzimpedanz führt. Leuchtet mir jetzt ein.

Mein Hauselektriker ist der Meinung die Impedanz müsste auf allen Phasen relativ gleich sein und nicht wie bei mir 0,8Ohm 0,8Ohm 1,1Ohm. Wir wollen demnächst nochmal messen.

Gruß Kato

Verfasst am: 23.02.2007, 22:41

Dein Elektriker hat recht wenn er sagt, daß die Impedanz relativ gleich sein müßte. Solche Unterschiede können schon mal durch eine nicht 100%ige Muffe oder einen schlechten Kerbverbinder oder eine schlechte Freileitungsklemme kommen. In der Regel spielt das aber keine Rolle und wenn doch -> ein guter Erder hilft.

Fleißiges Mitglied Angemeldet: 28.08.2005 Beiträge: 571

Tach

kato hat Folgendes geschrieben:

Mein Hauselektriker ist der Meinung die Impedanz müsste auf allen Phasen relativ gleich sein und nicht wie bei mir 0,8Ohm 0,8Ohm 1,1Ohm. Wir wollen demnächst nochmal messen.

Gruß Kato

Womit wird gemessen ?

MfG

Verfasst am: 24.02.2007, 15:40

Ich habe das Profitest 0100S-II.

Mein Elektriker schwört auf die DDR-Technik, mal sehen was er anbringt. Laughing

Gruß Kato

Fleißiges Mitglied Angemeldet: 28.08.2005 Beiträge: 571

Tach

kato hat Folgendes geschrieben:

Ich habe das Profitest 0100S-II.

Mein Elektriker schwört auf die DDR-Technik, mal sehen was er anbringt. Laughing

Gruß Kato

+/- 18 % Toleranz für die Impedanz
Und dann erfolgt die Messung einphasig, also werden die Außenleiter nicht
gleichzeitig gemessen

MfG

Verfasst am: 25.02.2007, 15:16

Ich habe ein Prüfprotokoll von der letzten Eichung mit einer Abweichung von -2% bei 230V für die Impedanzmessung.. Das Messgerät zeigt auf jeden Fall was anderes an als die Schätzeisen im SMA-Wechselrichter.

Gleichzeitig kann ich natürlich nicht messen, obwohl das natürlich interresant wäre. Die Frage ist, wann man das in der Praxis braucht. Die Leute vom EVU haben damals schon über mein Messgerät gestaunt, glaube nicht das die 3phasig die Impedanz messen können. (zumindest hatten sie sowas nicht mit)

Kato

Fleißiges Mitglied Angemeldet: 28.08.2005 Beiträge: 571

Tach

kato hat Folgendes geschrieben:

Ich habe ein Prüfprotokoll von der letzten Eichung mit einer Abweichung von -2% bei 230V für die Impedanzmessung.. Das Messgerät zeigt auf jeden Fall was anderes an als die Schätzeisen im SMA-Wechselrichter.

Gleichzeitig kann ich natürlich nicht messen, obwohl das natürlich interresant wäre. Die Frage ist, wann man das in der Praxis braucht. Die Leute vom EVU haben damals schon über mein Messgerät gestaunt, glaube nicht das die 3phasig die Impedanz messen können. (zumindest hatten sie sowas nicht mit)

Kato

Netzanalysatoren der Preisklasse 8000 -20000 Euro werden nur mitgebracht wenn die üblichen Methoden nicht ausreichen.

Bei einem Netzausläufer würde ich eine PV-Anlege immer mit einer jederzeit zugänglichen Trennstelle in Form einer Kabelverteilerschrank oder ähnlich ausrüsten und die ENS-Mimik stilllegen bzw WR ohne beschaffen.
Ein Spannungsüberwachungsrelais mit Schütz ist einiges weniger empfindlich im Vergleich zur ENS, jedenfalls gibt es hier keine Beschwerden von Anlagenbetreibern größer 30 KW, und es befinden sich einige PV-Anlagen auf Dächern von Gewerbeojekten Marke Schlosserei, Maschinenbau usw, da laufen werkstags öfters größere Maschinen an

MfG