Blitz- und Überspannungsschutz für Transformatoren
1. September 2015
Überspannungsableiter in erneuerbaren Energiesystemen
4. September 2015Energieübertragungsleitungen, die elektrische Energie zwischen Erzeugungs- und Verbrauchsstellen transportieren, sind sowohl Blitzschlägen als auch Überspannungen ausgesetzt. Damit elektrische Energie ohne Störungen übertragen werden kann, müssen Isolatoren und Isolationsmechanismen entsprechend den auftretenden Spannungen ausgelegt sein. Aufgrund unserer praktischen Erfahrungen vor Ort sind Blitzeinschläge und transiente Zustandsänderungen die wichtigsten Ursachen für Unterbrechungen der Energieversorgung in diesen Systemen. Wenn ein Blitz auf den Mast, den Schutzleiter oder den Phasenleiter von Übertragungsleitungen einschlägt, kommt es aufgrund des plötzlichen Spannungsanstiegs am Isolator zu einem Überschlag. Infolgedessen führt dies zu Isolatorbrüchen, Schäden an der Transformatorisolierung und Stromausfällen.
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Blitzeinschlag in eine Energieübertragungsleitung
Insbesondere bei Regenwetter können Blitzeinschläge in Energieübertragungsleitungen Kurzschlüsse verursachen. Dies führt zu Schäden und dem Durchbrennen von Geräten der Nutzer. Daher müssen Energieübertragungsleitungen gegen solche Störungen geschützt werden.
Für Energieübertragungsleitungen sollten in erster Linie innere Blitzschutzsysteme berücksichtigt werden. Mit Überspannungsschutzgeräten, die sowohl für Mittel- als auch Hochspannung geeignet sind, können Maßnahmen gegen Blitzeinschläge, plötzliche Überspannungen und störungsbedingte Probleme getroffen werden. Umspannwerke, Schaltanlagen und Hochspannungskabel werden durch die Festlegung geeigneter Spannungswerte und den Einsatz von Überspannungsschutzgeräten geschützt.
Ein weiteres wichtiges System zum Schutz von Energieübertragungs- und Verteilungsleitungen vor Blitzeinschlägen sind äußere Blitzschutzsysteme. Blitzschutzseile, Faradaysche Käfige (bei Transformatorsystemen) oder Fangeinrichtungen können eingesetzt werden. Schutzleiter können einen geringeren Querschnitt als normale Leiter haben; sie müssen jedoch über ausreichende mechanische Festigkeit verfügen, um Blitzeinschlägen standzuhalten. Außerdem sollten Schutzleiter nach Möglichkeit an jedem Mast geerdet werden. Bei Verwendung von Stahlmasten kann der Mastkörper selbst ohne zusätzlichen Ableiter als Ableitpfad dienen.
