Denna rapport är ett examensarbete skrivet av studenter på Högskolan i Halmstad som läser elektroingenjörsprogrammet med inriktning elkraftteknik. Examensarbetet beskriver en undersökning av jordfelsbrytare, med fokus på jordfelsbrytare av typ A och hur deras beteende ändras vid närvaro av likströmmar. Rapporten inkluderar dessutom bakomliggande fakta om hur jordfelsbrytare fungerar, jordfel och läckströmmar, komponenter som kan ge upphov till likströmmar i en elektrisk krets samt en beskrivning av farorna kopplade till elektricitet.  Mätningarna som presenteras är gjorda under så enkla förhållanden som möjligt genom att använda ett testinstrument med jordfelsbrytartest. Likströmmen och växelströmmen som används kopplas och justeras separat för att få så exakta mätvärden som möjligt. Testerna resulterar i att jordfelsbrytare inte slutar fungera direkt när likströmmarna blir för stora, utan att mängden jordfelsström som behövs för att få jordfelsbrytaren att slå ifrån istället höjs. En annan slutsats som dras är att mängden likström som behövs för att det här fenomenet skall uppstå verkar vara betydligt högre än de minimala 6mA som industrin använder sig utav vid beskrivning av typ A jordfelsbrytare och ställer frågan om inte den gränsen är ett dåligt utgångsvärde för när typ A slutar fungera. / This report is a thesis written by students at Halmstad University´s electronic engineer program with focus on electrical power. The thesis describes an investigation on rectifying current devices, specifically of type A, and how their behavior changes when exposed to a direct current. The report includes background information on how rectifying current devices work, ground fault and leakage currents, components that can create direct currents in a circuit and a description of the dangers inherent in electricity. The results that are presented are taken under as uncomplicated circumstances as possible by connecting a testing device with RCD testing functionality. The direct current and the alternating current  are connected and measured separately to ensure as accurate readings as possible. The result of the test is that the rectifying current devices do not just stop working when exposed to a too large direct current, but rather that the amount of ground fault current needed to trigger the device is increased. Another conclusion is that the amount of direct current needed to induce this behavior seems to be significantly higher then the minimum 6mA that the industry operates from, prompting the question of if this threshold is a bad estimate for the functionality of type A RCD.

Den 5 mars 2015 inträffade ett elfel i högspänningssidan av hjälpkraften mellan Häggvik och Arlanda C. Ett isolationsfel uppstod på denna sträcka, exakt mellan Upplands Väsby och Skavstaby och pågick under 18 s utan att skyddsutrustningen kopplade bort den felaktiga delen. Konsekvenserna blev att 22 st. kraftaggregat i Arlandas signalanläggning blev utslagna vilket orsakade totalstopp för tågtrafiken förbi Arlanda C. Problemet som detta examensarbete lade fokus på är varför skyddsutrustningarna inte kopplade bort elfelet snabbt och hur skyddsutrustningar samarbetar med varandra för att kunna utlösas selektivt. Trafikverkets övervakningssystem GELD (Gemensam Eldriftsystem) visade vilka skyddsutrustningar som var inblandade under felförloppet samt de viktigaste händelserna vid respektive tidpunkt och typ av fel. Genom att analysera data från GELD konstaterades orsaken till varför skyddsutrustningarna (jordfelsskyddet i Häggvik) inte reagerade i tid. För att säkerställa att inställningsvärdena för jordfelsbrytaren i Häggvik (SKBY:N) är korrekta, gjordes en teoretisk beräkning av dessa värdena. Resultatet blev att isolationsfelet orsakade intermittenta jordfel som medförde att jordfelsbrytarna (HGL:N) och (SKBY:N) i Häggvik inte kunde lösa ut i tid (inom 2 s) De intermittenta jordfelen har även gett överspänningar (transienter) som överbelastade de friska faserna och orsakade ytterligare jordfel på andra ställen. Analysen av händelserna visade att jordfelsbrytarna (HGL:N) och (SKBY:N) i Häggvik är felriktade, d.v.s. de löste ut oselektivt. Som åtgärd för att undvika upprepning av detta elfel bör nya kabelavslut på samtliga faser installeras. För att korrigera jordfelsbrytarnas funktion och säkerställa selektiv utlösning bör ett primärriktningsprov utföras av Trafikverket. En förebyggande åtgärd är att lokalisera det andra jordfelet som initierades efter det första intermittenta jordfelet. / Relayprotection, Earthfault protection, Arcing grounds, GELD