Vorhaben 3608S03011 - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz

5 %) kann durch die unterschiedliche kapazitive Kopplung der einzelnen Phasenleiter an
die Erde hervorgerufen w erden. Diesem w ird durch möglichst gleichmäßige 'Verdrillung' der
Phasen entgegengew irkt. Dazu w ird in regelmäßigen Abständen an Auskreuzungen die Anordnung
der Phasenleiter komplett gedreht.
Natürlich gibt es auch einen Einfluss des Lastzustandes auf die Höhe der elektrischen Felder.
Er kommt dadurch zustande, dass bei höheren Strömen aufgrund der steigenden Leitungsverluste
die Temperatur in den Leiterseilen steigt, diese sich ausdehnen und sich so
deren Höhe über Grund ein w enig verringert. Dieser Effekt kann für sehr große Lastunter-
schiede direkt unter der Trasse Änderungen in der elektrischen Feldstärke (in 1 m Höhe) bis
zu etw a 50 % bew irken [eigene Rechnungen]. Mit w achsendem Abstand von der Trasse w ird
dieser Einfluss schnell kleiner: ab einem Abstand von der Trassenmitte, der der Trassenbreite
entspricht, liegen die Änderungen bei unter ca. 10 %. Ebenso haben die Lufttemperatur
und die kühlende Wirkung des Windes einen Einfluss auf die Leitertemperatur und damit auf
die Größe des Durchhanges.
2.1.4.2 Einflüsse auf das magnetische Feld
Die Stärke der Magnetfelder w ird primär von der Stärke der Stromflüsse auf den Leitungen
bestimmt. Da die Stärke der Ströme auf den Übertragungsleitungen von der Höhe des momentanen
Energieverbrauchs abhängt, ändert sich die Stärke der Magnetfelder, anders als
die Stärke der elektrischen Felder, u.U. sehr stark mit der Zeit.
Aus der Formel für das magnetische Feld, das von einem (unendlichen langen, geraden)
Einzelleiter erzeugt w ird
B = µ 0/(2π) × (I/r) I Strom I
r Abstand zum Leiter
(s.a. Abschnitt 2.2.2.1), kann durch Taylorreihenentw icklung eine Näherungsformel für ein
Dreiphasensystem abgeleitet w erden (hier ohne Erdseile, da die Beiträge von auf den Erdseilen
induzierten Strömen zu der Gesamtfeldstärke in den meisten Fällen kleiner sind als
die Fehler, die durch die Näherung gemacht w erden). Diese Näherung enthält zw ei Terme:
ein Term entspricht der eben angegebenen Formel, w obei I jetzt die phasengerechte Strom-
summe auf den drei Phasenleitern ist. Diese ist in vielen Fällen (symmetrische Last) gleich
oder zumindest fast gleich null. Der zw eite Term beschreibt einen Zusatzbeitrag, der davon
herrührt, dass die drei Einzelströme nicht am gleichen Ort (in demselben Leitungsstrang)
fließen. Er ist proportional zu dem Abstand d zw ischen den Einzelleitern (s. Abb. 2/8). Außerdem
ist er proportional zu dem Strom I m, dem Mittelw ert aus den Effektivströmen auf den
drei Phasenleitern, und umgekehrt proportional dem Quadrat des Abstandes r vom Aufpunkt
zum Schw erpunkt des Leitungssystems. Für eine Dreiecksanordnung gilt:
BD √( √(3/2) √(
× µ 0/(2π) × (Im×d/r²). Für eine Einebenenanordnung erhöht sich das Feld in dieser Näherung um den Faktor √2.
Der Fehler w ird bei dieser Näherung für Abstände r, die größer sind als der dreifache Ab-
stand zw ischen den Leitern (r > 3d), kleiner als 2,5 %. Somit kann für die Ermittlung des
Magnetfeldes im (äußeren) Einflussbereich einer Übertragungsstrecke mit einem System,
die gemessene Flussdichte mithilfe des gleichzeitig gemessenen Stroms auf einem der Phasenleiter,
auf andere (symmetrische) Lastzustände umgerechnet w erden: mit dem Ände-
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