Einbindung einer 110-kV-Kompensationsdrossel in ein gelöschtes Netz

Abstract:
Zur Steuerung der Blindleistung in Hochspannungsnetzen werden Kompensationsdrosselspulen eingesetzt. In Abhängigkeit der Netzsituation werden die Drosselspulen täglich öfters ein- und ausgeschaltet. Durch die Schalthandlungen beim Abschalten der Drosseln treten hohe Spannungen auf und Beanspruchen die installierten elektrischen Komponenten in Hochspannungsanlagen. In einem gelöschten 110-kV-Netz der APG wurde eine 110-kV-Luftdrossel direkt an das Netz angeschlossen. Beim Ausschalten der Spule wurden hohe Spannungsspitzen festgestellt. Zur Verifizierung und Bewertung der Beobachtungen der auftretenden Spitzenwerte der Leiter-Erde-Spannungen wurden messtechnische Untersuchungen durchgeführt. Die Aufzeichnung der Leiter-Erde-Spannungen bei der Durchführung von Schalthandlungen der Leistungsschalter wurde mit breitbandigen Messgeräten durchgeführt. Basierend auf den Ergebnissen der messtechnischen Untersuchungen wurde eine dreiphasiges numerisches Berechnungsmodell im transienten Berechnungsprogramm EMTP-RV, Version 4.2, anhand der elektrischen und geometrischen Daten der Hochspannungsanlage aufgebaut. Anhand des numerischen Berechnungsmodells konnten Sensitivitätsanalysen durchgeführt werden, um die Spitzenwerte der Leiter-Erde-Spannung zu reduzieren. In diesem Beitrag wird das Problem kurz beschrieben und die Messungen und deren Herausforderungen dargestellt. Basierend auf den Messungen werden die notwendigen Simulationen beschrieben und mögliche Abhilfemaßnahmen aufgezeigt.