Uudistuva SFS 6000 lisää ylijännitesuojauksen tarvetta

1.9.2017

Tänä syksynä julkaistava uudistettu standardi SFS 6000 lisää ylijännitesuojauksen tarvetta kaupunkimaisen ympäristön ulkopuolella eli taajama- ja maaseutuympäristöissä. Kaupunkiympäristössä ylijännitesuojausta ei vaadita.

Vaatimus uusiin sähköliittymiin asennettavista ylijännitesuojista tuli pienjännitesähköasennusstandardiin ensimmäistä kertaa vuonna 2012. Tämä vaatimus koski sellaisia liittymiä, jolloin pienjännitejakeluverkkoon sisältyi ilmajohtoja.

Syksyllä 2017 julkaistava uudistettu standardi lisää ylijännitesuojauksen tarvetta kaupunkimaisen ympäristön ulkopuolella eli taajama- ja maaseutuympäristöissä. Vaikka salamatiheys on Suomessa Keski-Eurooppaa pienempi, ylijännitesuojat vaaditaan jatkossa usein varsinkin muissa kuin asuinrakennuksissa, mikäli muuntaja on hiemankin kauempana liittymästä. Kaupunkiympäristössä ylijännitesuojausta ei vaadita. Kaupunkiympäristöllä tarkoitetaan tilannetta, jossa koko sähköverkko on maakaapeloitu ja lisäksi alueella on toisiaan lähellä olevia korkeita rakennuksia.

Taajama- ja maaseutuympäristössä ylijännitesuojauksen tarve voidaan määrittää laskemalla riskitaso. Helpompi tapa toki on edellyttää ylijännitesuojausta aina kaupunkimaisen ympäristön ulkopuolella, mutta riskitasolaskema voi vapauttaa vaatimuksesta. Laskennan lopputulokseen vaikuttaa erityisesti edeltävän jakeluverkon rakenne, mutta myös salamatiheydellä ja ympäristökertoimella on vaikutuksensa.

Laskennassa käytetään kaavaa: CRL = fenv / (Lp x Ng), missä:

  • fenv = muille kuin asuinrakennuksille kaupunkiympäristössä 850, maaseutuja taajamaympäristössä 85 sekä asuinrakennuksille kaupunkiympäristössä 2550 ja maaseutu- ja taajamaympäristössä 255.
  • Lp = edeltävän verkon rakennetta kuvaava tekijä. Tarkastelu tehdään liittymästä 1 km taaksepäin tai mikäli jakeluverkossa on ylijännitesuoja, tähän pisteeseen saakka. Lp:n arvoa kasvattaa eniten pienjänniteilmajohtorakenne ja vähiten suurjännitemaakaapelirakenne.
  • Ng = salamatiheyttä kuvaava suure (iskuja km2 kohti vuodessa). Suomessa keskimääräinen arvo on 0,38, mutta esimerkiksi Lapissa arvo on 0,18.

Mikäli laskemalla saatu arvo on 1000 tai suurempi, ylijännitesuojausta ei tarvita.

Esimerkkilaskelma


Ylijännitesuojien tyypit ja liitäntätavat

Liittymiskohtaan asennettava ylijännitesuoja suojaa sähköverkon kautta saapuvilta salamavirroilta, jotka aiheuttavat ylijännitteen kiinteistön sähköverkkoon. Tyypillisesti salama voi iskeä ilmajohdon tai maakaapelin läheisyyteen, mikä indusoi johtimiin salamavirran, joka etenee sähköverkossa useaan suuntaan.

Liitäntätyyppi CT1 (3 + 0-kytkentä).Liittymiskohtaan asennettavan suojan ei tarvitse tällöin purkaa täyttä salamavirtaa, jolloin ylijännitesuojan tyyppinä käytetään tyypin 2 suojaa, eli niin sanottua keskisuojaa. Mikäli kiinteistössä on suojaus suoralta salamaniskulta, tulee ottaa huomioon suurempi salamavirta, jolloin lisäksi tulee asentaa tyypin 1 suoja tai käytettävä yhdistelmäsuoja 1 + 2.

Ylijännitesuojien asennuksessa on valittavissa useita liitäntätyyppejä. Silloin kun suoja asennetaan liittymän pääkeskukseen, jossa N- ja PE-johtimet eriytetään PEN-johtimesta, käytetään liitäntätyyppiä CT1, jossa on 3+0-kytkentä. Tämä tarkoittaa sitä, että jokainen vaihejohdin yhdistetään PEN-johtimeen ylijännitesuojalla, mutta N-johtimelle ei ole omaa suojaa.

Mikäli kiinteistön sähköverkko on laaja, voi olla tarpeen asentaa ryhmäkeskuksiin tai suojattavien laitteiden läheisyyteen lisäksi tyypin T2 tai T3 suojia.


Uudistuksen vaikutus käyttöönottotarkastukseen

Ylijännitesuojan ylivirtasuojaus liittymän pääsulakkeella.Laitevalintaa varten tarvittavia tietoja löytyy standardin SFS 6000 kohdasta 534 sekä suojalaitteiden valmistajien valinta- ja asennusohjeista. Oikean tyyppisen suojan valinnan ja oikean asennuspaikan lisäksi tulee ottaa huomioon muun muassa yhdistysjohtimien riittävä poikkipinta ja suurin sallittu johtopituus. Tämän lisäksi tulee varmistaa, että ylijännitesuojaa edeltävä ylivirtasuoja ei ole nimellisvirraltaan suurempi, mitä suojalaitevalmistaja on edellyttänyt.

Koska ylijännitesuojien käyttö standardiuudistuksen myötä lisääntyy, täytyy entistä useammin ottaa asia huomioon myös käyttöönottotarkastuksissa. Tarkastuksessa varmistetaan, että suojat on valittu, sijoitettu ja asennettu oikein. Lisäksi täytyy ottaa huomioon ylijännitesuojien vaikutus eritysresistanssimittauksissa.

Ylijännitesuojat voivat vaikuttaa testaukseen tai ne voivat vaurioitua testauksen aikana, minkä takia ne on erotettava ennen eristysresistanssimittauksen suorittamista. Jos laitteita ei voi kohtuudella irrottaa, esimerkiksi. kiinteisiin pistorasioihin asennettavat ylijännitesuojat, mittausjännitteenä voidaan käyttää 250 V.