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Ultrahochspannung: Schalter für 1,2 Megavolt

06.02.2012
Siemens hat den weltweit ersten Leistungsschalter entwickelt, der bei Spannungen von 1,2 Millionen Volt arbeitet.

Solche Ultrahochspannungen erhöhen die Übertragungskapazität von Stromleitungen und bieten so die Möglichkeit, auf relativ wenigen Trassen große Mengen elektrischer Energie zu transportieren.


Leistungsschalter werden in Umspannwerken eingesetzt, um einzelne Stromleitungen zu- oder abzuschalten. Der neue Schalter ist für eine Testinstallation im indischen Bina bestimmt. Indien setzt auf die Ultrahochspannungs-Technik, um seine Ballungsräume mit elektrischer Energie aus den Gebirgsregionen zu versorgen. Die Testtrasse mit 1,2 Megavolt kann 8000 Megawatt elektrische Leistung übertragen. Sie hat damit mehr als doppelt soviel Kapazität wie die bisher eingesetzten 800-Kilovolt-Leitungen.

Von Ultrahochspannung spricht man bei Wechselspannungen über einer Million Volt oder bei Gleichspannungen über 800 Kilovolt. In beiden Fällen eignet sich die Ultrahochspannungs-Technik besonders gut, um elektrischen Strom über weite Strecken zu transportieren. Die hohen Spannungen machen die Übertragung elektrischer Energie effizienter, weil sie die Verlustleistung reduzieren. Die große Herausforderung bei Ultrahochspannungs-Installationen ist die Isolation gegen Spannungsüberschläge.

Siemens Energy entwickelte den neuen Leistungsschalter für eine 1,2-Megavolt-Wechselspannungsleitung. Der Aktivteil hat einen Durchmesser von einem halben Meter und ist in einem geschlossenen, zylindrischen Metallgehäuse untergebracht. Zwischen Schalter und geerdeter Metallwand liegen nur 45 Zentimeter. Um das extreme Spannungsgefälle von 1,2 Megavolt über diese kurze Distanz überschlagsfrei zu halten, ist der Metalltank mit einem dauerhaft eingeschlossenen Isoliergas gefüllt. Auch die Form der Komponenten ist entscheidend, denn an Ecken oder Kanten treten hohe Feldstärken auf, die Überschläge begünstigen. Der neue Schalter basiert auf bewährten Komponenten für einen 800-Kilovolt-Leistungsschalter, deren Geometrien mithilfe dielektrischer Berechnungen hinsichtlich ihrer Spannungsfestigkeit angepasst und optimiert wurden.

Der Leistungsschalter vom Siemens-Werk im indischen Aurangabad wird derzeit vom Netzbetreiber Power Grid Corporation of India Limited getestet. Nach der mehrjährigen Erprobungsphase plant Indien einen landesweiten Netzausbau mit der Technik. (IN 2012.02.1)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens InnovationNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

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