Oikosulkuvirta

Oikosulkuvirta on sähköverkossa tai sähköjärjestelmässä tapahtuva suurvirta, joka syntyy, kun oikosulku antaa matalan impedanssin polun lähdejärjestelmän ja kuorman välille. Tämä virta voi aiheuttaa merkittäviä mekaanisia rasituksia johtimissa, jännitehäviöitä sekä mahdollisia laitevaurioita ja käyttökeskeytyksiä. Oikosulkuvirran suuruuteen vaikuttavat sekä käytetty jännitetaso että verkon kokonaisimpedanssi sekä oikosulku­tapa.

Tyypit

Symmetrinen oikosulku (kolmivaiheinen) tarkoittaa tilannetta, jossa kaikki kolme vaihejohtoa sekä maadoitus ovat mukana virrantiellä. Tämä on yleensä suurin mahdollinen virta ja se on tärkeä tarkastelu suurjännite- tai teollisuusjärjestelmissä. Epäsymmetrinen oikosulku koostuu erilaisista tapauksista, kuten yhden vaiheen maadoittuminen (1L-G), linja-linja -oikosulku (L-L) sekä kaksivaiheinen maadoitus (2L-G). Epäsymmetriset virrat voivat olla huomattavasti pienempiä kuin symmetrinen, mutta ne voivat silti aiheuttaa merkittäviä vaurioita.

Laskenta ja mittaus

Oikosulkuvirtaa arvioidaan usein käyttämällä Thevenin-soviteyhtälöä: I_f = V_th / Z_th, missä V_th on oikosulkuhetkellä nähty jännite ja Z_th sen Thevenin-impedanssi. Tämä malli huomioi sähköverkon näkemän impedanssin oikosulkupaikasta katsottuna. Kolmivaiheinen oikosulku antaa yleensä suurimman mahdollisen virran, mutta todellinen arvo riippuu järjestelmän topologiasta ja valmiudesta.

Suojaus ja turvallisuus

Oikosulkuvirta määrittää suojauslaitteiden, kuten katkaisijoiden ja sulakkeiden, mitoituksen sekä johdotusten ja laitteiden kantokyvyn (katkaisukyky, SCCR). Järjestelmissä suunnitellaan sekä ennaltaehkäisy että nopea virran katkaisu, jotta laitteet eivät vaurioituisi ja henkilöt olisivat turvassa. Oikosulkuvirran tunteminen on keskeistä sekä suunnittelussa että vikatilanteiden hallinnassa.