Metalloxid-Ableiter in Hochspannungsnetzen - siemens

10 AUFGABE UND WIRKUNGSWEISE VON MO-ABLEITERN
geteilt wird. Für Hochspannungsableiter (in Netzen mit Us 72,5 kV) sind nur die bei-
den Klassen 10 kA und 20 kA üblich, für Mittelspannungsableiter (Us 52 kV) ist auch
der Wert von 5 kA von großer Bedeutung. Über die Eigenschaften des Ableiters sagt
der Wert des Nenn-Ableitstoßstromes allerdings nur wenig aus. Zwei "10-kA-Ableiter"
können sehr stark voneinander abweichende Eigenschaften haben. Der Nenn-Ableit-
stoßstrom kann daher bei der Auswahl eines Ableiters auch nicht für sich allein be-
trachtet werden. Für das Beispiel in Bild 2 wurde ein 10-kA-Ableiter gewählt. Damit
bedeutet die Aussage "Blitzstoß-Schutzpegel = 806 kV": zwischen den Klemmen dieses
Ableiters fällt eine Spannung von maximal 806 kV ab, wenn durch ihn ein Blitzstoßstrom
von 8 µs Stirnzeit, 20 µs Rückenhalbwertzeit und einem Scheitelwert von 10 kA
fließt. Die Verhältnisse sind in Bild 4 noch einmal dargestellt.
Spannung / kV
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
-100
0 5 10 15 20 25 30 35
Zeit / µs
Strom
Spannung
Bild 4: Restspannung des Beispielableiters von Bild 2 (Ur = 336 kV) bei Fließen des Nenn-
Ableitstoßstromes von 10 kA
Ein Blitzstoß-Schutzpegel von 806 kV heißt, dass sich der Scheitelwert der Ablei-
terklemmenspannung während eines Ableitvorganges, ausgehend vom Normalbetrieb
an Leiter-Erde-Spannung, um einen Faktor von nur etwa 2,35 erhöht (806 kV gegen-
über 343 kV), während gleichzeitig die Stromamplitude um gut acht Zehnerpotenzen
ansteigt (von 55 µA auf 10 kA). Dies belegt die extreme Nichtlinearität der MO-Ablei-
ter-Kennlinie.
Betriebsmittel im 420-kV-Netz haben üblicherweise eine Bemessungs-Blitzstoßspan-
nung 1 (LIWV) von 1425 kV. Dieser (Prüfspannungs-)Wert darf in der Praxis allerdings
1 Nicht zu verwechseln mit BIL -"basic lightning impulse insulation level". (Vgl. BIL im Anhang). Nach
IEC ist der korrekte Term "standard rated lightning impulse voltage" mit der Abkürzung LIWV.
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
Strom / kA