Strom- und Spannungsverteilung uber einem Ableitermodell bei Gleichspannung mit uberlagertem 50 Hz-Wechselanteil

摘要

Hochspannungs-Metalloxid-Ableiter werden in HGU-Anlagen zur Begrenzung von Uberspannungen eingesetzt. Die Betriebsspannung kann von periodischen Spannungsanderungen uberlagert werden, die zu einem periodischen Stromfluss und damit zu Verlusten fuhrt, die den Ableiter auf Dauer thermisch belasten. Um diese Beanspruchung der einzelnen MO-Widerstande quantifizieren zu konnen, ist die Kenntnis der Strom- und Spannungsverteilung entlang des Stapels der MO-Widerstande des Ableiters im stationaren Zustand notwendig. Bisher sind nur wenige veroffentlichte Untersuchungen bekannt, welche auf Hochspannungspotential im Aktivteil des Ableiters den Strom mit Frequenzanteilen bis zu einigen Kilohertz im Zeitbereich abbilden konnen. Ein Ziel dieses Beitrages ist es, ausgehend von einem MO-Widerstand die unterschiedlichen u-i-Kennlinien bei Gleich-, Wechsel- und Mischspannungsbeanspruchung aufzuzeigen, um das Modell des MO-Widerstandes spezifizieren zu konnen. Dazu stellt der Beitrag den Einsatz einer selbststandigen Messschaltung auf Hochspannungspotential vor, das den Strom an mehreren vorgegebenen Orten im Ableiter misst, in ein optisches Signal umwandelt und zur Messtechnik auf Erdpotential fuhrt. Mit Kenntnis der Stromverteilung wird die Spannungsverteilung aus der bekannten u-i-Kennlinie berechnet und das Modell eines MO-Ableiters verifiziert.