fragen Flashcards
(55 cards)
Wie ist eine Freileitung aufgebaut?
Erdungssystem, Fundament, darin Mastfüße, Mast, Traversen, Isolatoren, Leiter, ggf. Erdseil, Armaturen (Abspann, Verbinder, Abstandshalter etc.)
Wozu dient die Erdung?
Fehlerströme ableiten, Erdseil soll Blitze einfangen, und damit die Phasenseile vor
Einschlägen schützen
Welche Anforderungen an die Erdung?
- Mechanische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit (Anstrich 20-25 a)
- Höchste Fehlerströme thermisch (&mechanisch) standhalten
- Schäden an Eigentum und Ausrüstung/Gegenständen müssen vermieden werden
- Personensicherheit muss gewährleistet sein (Berührungsspannung)
- Zuverlässigkeit der Freileitung (Anlage muss Anforderungen über Jahrzehnte erfüllen)
Möglichkeiten zur Messung von Erdungsimpedanzen
Erdungsmessbrücke
Hochfrequenzstrommethode
Strom-Spannung-Methode
Prinzip des Blitzeinschlags
- Blitz nähert sich an, es gibt eine Enddurchschlagstrecke
* Kommt der Blitzkopf einem geerdeten Objekt näher als hb -> Durchschlag
Schutzraumkonzept
- Von allen geerdeten Punkten Abstand hb puffern, das sind die Orte von denen aus ein Durchschlag stattfinden kann.
- Alle Punkte die weiter als hb von dieser Linie entfernt sind, sind geschützt.
- Schutzraum maximal, wenn Erdseil auf hb
Wovon hängt hb ab?
Empirische Formel: hb etwa linear abhängig vom Scheitelwert des ersten Teilblitzes
Möglichkeiten zur Erhöhung der Übertragungsleistung
- Erhöhung der Übertragungsspannung
- Hochtemperaturleiter
- Freileitungsmonitoring
- Verringerung des Wellenwiderstands
Vor- und Nachteile der Erhöhung der Übertragungsspannung
• Vorteile ▪ Höhere Übertragungsleistung bei gleichbleibendem Leiterquerschnitt ▪ Ohm’sche Verluste minimieren ▪ Schnelle Lösung ▪ Erhöhte Netzstabilität ▪ 20% der Kosten für eine neue Leitung • Nachteile ▪ Isolation muss erhöht werden ▪ Höherer Bodenabstand (ggf. höherer Mast) ▪ Korona Schallpegel erhöht
Was bietet denn die Hochfrequenzstrommethode für Vorteile gegenüber den anderen?
Normalerweise misst man die benachbarten Masten über das Erdseil mit (Parallelschaltung), d.h. man müsste es abnehmen (oder Korrekturfaktoren ansetzen). Durch hochfrequenten Strom wird aber die Impedanz der Leiterschleife über die anderen Masten mit wL so groß,
dass quasi kein Strom über die benachbarten Masten fließt, so misst man nur die Erdimpedanz des Mastes den man messen möchte (Ohne Erdseil abnehmen)
Wenn ich feststelle, dass der Erdübergangswiderstand zu hoch ist, was kann ich machen?
Stab- & Ringerder, Isolieren (zB Kunststoffplatten auslegen), Absperren, Potentialsteuerung
Was bringt es so Stäbe ins Erdreich einzubringen?
Querschnittserhöhung und daher höhere Leitfähigkeit bzw. Parallelschaltung dieser Erder zu dem eigentlichen Erdübergangswiderstand der Freileitung und somit insg. Widerstand kleiner
Was genau ist ein rückwärtiger Überschlag?
Blitzeinschlag in geerdete Teile kann zu Überschlägen auf betriebsmäßig spannungsführende Teile führen
Warum will man nicht dass das ins Leiterseil schlägt?
Spannungswelle kann Betriebsmittel schädigen
Wieso schlägt der dann überhaupt ins Erdseil?
Enddurchschlagsstrecke hb, dass der Blitzkopf dann sobald er nur noch hb vom Erdpotential entfernt ist entlang dieser Strecke dann auch durchschlägt
Standard-Leiterseil
Alu-Stahl
Alu zur Leitfähigkeit, Stahl übernimmt Zugkräfte, verdrillt zur Eigendämpfung von Schwingungen, immer abwechselnd recht/links verdrillt damit Leiter torsionsfrei, maximale Betriebtemperatur 80° C
Hochtemperaturleiter (TAL). Wie sind die aufgebaut?
Aluminium Zirkon Gemisch -> 150° C, als Kern trotzdem Stahl mit Aluminium aufgesintert zum Korrosionsschutz (Alu hat Oxidschichtbildung, die dann schützt), 60% mehr Strom
Hochtemperaturleiter mit geringem Durchhang. Was sind das hier für welche?
ACCC: Kohlefaser mit Glasfaserummantellung
ACCR: Alu Oxid Keramik
ebenfalls Alu-Zirkon eingesetzt wird, aber der Kern eben einen geringen Ausdehnungskoeffizienten hat
Was bringt mir der geringe Ausdehnungskoeffizient?
Geringerer Durchhang, Vorteilhaft zB wenn man mal über den Fluss muss und der Mastabstand entsprechend groß ist
Wie viel Strom kann man da mehr tragen?
100 %, aber Kostenfaktor 3-8
Wie kann denn ein Hersteller jetzt überhaupt so genau sagen wie viel Strom so ein Leiter tragen kann?
Randbeidngungen: die max. Temperatur (zB 80°) einsetzen kann und bei bestimmten Wetterbedingungen (konservativ:35°C, 0,6 m/s, 900 W/m^2) dann auf den Strom schließen kann
Stationärer Zustand: zugeführte Leistung(Joule’sche Wärmung) = abgeführte Leistung(Kühlung).
Stombelastbarkeit bechenerbar aus leitertyp und wettersituation.
Wieso setzt man da diese konservative Wetterbedingung an, also warum ist die überhaupt konservativ?
Man maximiert quasi die dem Leiter zugeführte Wärme (Strahlung) und die Kühlung ist sehr gering bei 35° und 0,6 m/s, sodass sozusagen der Strom, der dabei rauskommt ne konservative Abschätzung nach unten ist. Diese Bedingungen treten in DLand quasi nie auf oder nur seehr selten.
Wovon ist der Leiter abhängig?
Masse, Erdbeschleunigung, Mastabstand, horizontale Zugkraft
Zustandsgleichung und beispiel
Zusammenhang von Durchhang, Masse, Temperatur, Zugkraft
zB wenn ich das Seil im Winter aufhänge und wissen will, wie sehr der Leiter im Sommer durchhängt (wichtig wegen Elektromagnetischer Verträglichkeit - EMV)