Wirkung des Störlichtbogens

in Mittelspannungs-Schaltanlagen

Zielset­zung:

Für die Betreiber elek­trisch­er Betrieb­smit­tel und Anla­gen ist die Zuver­läs­sigkeit der Anlage ein wesentlich­es Qual­itätsmerk­mal. Ein betrieb­stech­nisch äußerst kri­tis­ch­er Zus­tand ist die Licht­bo­gen­beanspruchung im Kurz­schlussfall. Dem Schutz von Per­so­n­en und Anla­gen beim Auftreten eines Stör­licht­bo­gens wird trotz geringer Störungswahrschein­lichkeit seit­ens der Anla­gen­her­steller und Betreiber große Aufmerk­samkeit beigemessen. Ein Licht­bo­gen­fehler in Mit­telspan­nungs-Schal­tan­la­gen kann zu ein­er erhe­blichen Druck- und ther­mis­chen Belas­tung der Schal­tan­lage, des Schal­tan­la­genge­bäudes und als Folge zur Gefährdung des Bedi­en­per­son­als führen. Für fab­rik­fer­tige Schalt­felder wird die Licht­bo­gen­fes­tigkeit heute in der Regel durch eine Typ­prü­fung nachgewiesen. Für die Schal­tan­la­gen­räume wird nach DIN VDE 0101 gefordert, den Innen­druck im Falle eines Kurz­schluss-Licht­bo­gens bei der Kon­struk­tion des Gebäudes zu berück­sichti­gen.

Inhalt:

  • Fehler­wahrschein­lichkeit in Mit­telspan­nungs-Schal­tan­la­gen

  • Forderun­gen an fab­rik­fer­tige met­all­gekapselte Schal­tan­la­gen und Schal­tan­la­genge­bäude, Min­dest­forderun­gen an beste­hende offene Schal­tan­la­gen

  • Ken­nwerte für Stör­licht­bö­gen

  • Druck­en­twick­lung in lufti­solierten Schalt­feldern

  • Ermit­tlung der Licht­bo­gen­leis­tung aus Licht­bo­gen­strom und Licht­bo­genspan­nung — Abhängigkeit­en von der Schalt­feld­ge­ome­trie

  • Grund­la­gen zur Druck­berech­nung

  • Anteil der Licht­bo­gen­leis­tung zur Druck­er­höhung — Trans­fer­ko­ef­fizient Kp

  • Druck­ent­las­tung in Schalt­feldern

  • Unter­schiede in luft- und SF6-isolierten Schal­tan­la­gen

  • Ther­mis­che Beanspruchung der Schalt­feld­kapselung

  • Vorstel­lung ver­schieden­er Druck­berech­nungsver­fahren

  • Prüfer­geb­nisse an Gebäu­de­nach­bil­dun­gen

  • Ein­flussgrößen auf die Druck­en­twick­lung (Licht­bo­gen­strom, Licht­bo­gen­dauer, Kapselung, Ent­las­tungsöff­nun­gen)

  • Inge­nieurtech­nisch anwend­bare Druck­berech­nungsver­fahren

  • Beispiele und Berech­nun­gen

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