Elkvalitet: ”Fick tips om att testa jordfelsbrytare typ F”

Jordfelsbrytarna löste inte ut som de skulle. Det oroade sjukhusets tekniske förvaltare som inledde en utredning. Vad var egentligen felet?

Det tog för lång tid innan flera av sjukhusets jordfelsbrytare för belysningsgrupper löste ut, upptäckte driftteknikern under en tillsyn. Han trodde det var fel på jordfelsbrytarna, typ A, och bytte en av dem mot en ny. När inte den klarade funktionstestet bytte han till ett annat fabrikat, men inte heller den blev godkänd enligt SS-EN 61008-1. Till sist bytte han till en jordfelsbrytare typ B, men det blev inte bättre.

”Händelsen sätter fingret på hur användningen av mer switchad kraftelektronik, vars emissioner passerar en jordfelsbrytare, kan påverka dess funktion.”

Mikael Carlson, Elsäkerhetsverket

Läs också:
Forskare störde JFB – blev förvånade

Läs också:
”Det finns bevisligen en problematik med likström och jordfelsbrytare typ A”

– Vi gick vidare med labbtester i vår elverkstad, för att försöka hitta orsaken till att jordfelsbrytarna inte fungerade som de skulle i elsystemet, berättar Marcus Eklund, teknisk förvaltare el- och telesystem hos Västra Götalandsregionen i Skövde.

Incidentrapporten om jordfelsbrytarna i sjukhuset har väckt liv i diskussionen om störande switchbrus från kraftelektronik. Hur påverkas elkvaliteten av den ökande mängden produkter i samhället som innehåller kraftelektronik – som mobilladdare, ljuskällor, solcellsanläggningar, elbilsladdare och varvtalsstyrda motorer?

I sjukhuset gjordes bland annat tester vid fem gånger märkfelströmmen. Då avbröt instrumentet testerna, eftersom jordfelsbrytaren inte löste ut inom 40 millisekunder. En slutsats blev att det var en obalansström med höga frekvenser, så kallade supratoner, som orsakade problemen.

Enligt rapporten hjälpte det inte att byta till jordfelsbrytare typ B i ert fall. Vad tror ni det berodde på?

– Enligt SEK handbok 453 kan en jordfelsbrytare typ B detektera växelström upp till en kilohertz, pulserande likström och ren likström (DC). Vid mätning i den aktuella anläggningen hittade jag ingen DC, men däremot obalansströmmar i ett frekvensområde mellan fem och tio kilohertz. Troligen är det strömmen i det frekvensområdet som påverkat jordfelsbrytarnas funktion, säger Marcus Eklund.

Elinstallatören har tidigare berättat om forskare i Luleå som utsatte jordfelsbrytare typ A för supratoner med frekvenser mellan två och 150 kilohertz. De upptäckte då att det krävdes högre ström för att jordfelsbrytarna skulle lösa ut. 

Enligt Martin Lundmark, före detta lärare och forskare vid Luleå tekniska universitet (LTU), finns risk för att jordfelsbrytare blockeras av höga nivåer switchbrus vid ström över cirka 50 mA.

En möjlig förklaring är att transientskyddet, som ska förhindra falskutlösning, gör en felaktig tolkning. Switchbruset uppfattas som upprepade transienter och därför förhindras jordfelsbrytaren att lösa ut.

Ett bekymmer, menar Martin Lundmark, är att det saknas produktnormer för supratoner över två kilohertz. Det finns redan för övertoner under två kilohertz.

För sjukhuset i Västra Götaland ligger problemet just nu på is i väntan på en ombyggnation. Men Marcus Eklund har haft en dialog med Elsäkerhetsverket och SEK Svensk Elstandard om situationen.

– Problemet har diskuterats i standardkommittén TK64, och efter det fick jag tips om att testa jordfelsbrytare typ F, säger Marcus Eklund.

Han är inte orolig för säkerheten i sjukhuset. De har kontrollerat alla jordfelsbrytare i anläggningen som skyddar grupper med vägguttag för allmänbruk, och de fungerar som de ska.

– Bedömningen är att det inte föreligger risk för elchock. Detta tack vare att anläggningen har kompletterande skyddsutjämning. Vid test med mätinstrument i de berörda belysningsgrupperna löser jordfelsbrytaren ut inom 300 millisekunder vid 1x märkfelströmmen, säger han.

Läs också:
”Husets el kan påverkas när en komplex last som en värmepump drar i gång”

Mikael Carlson, teknisk expert hos Elsäkerhetsverket, tycker att frågan om kraftelektronik och dess egenskaper är viktig. Det gäller för elinstallationsföretag att hålla sina kunskaper uppdaterade och följa utvecklingen.

– Händelsen sätter fingret på hur användningen av mer switchad kraftelektronik, vars emissioner passerar en jordfelsbrytare, kan påverka dess funktion, säger han.