Überspannungen in Energieversorgungsnetzen

Die Betriebssicherheit der elektrischen Energieversorgungsnetze wird wesentlich durch die Haufigkeit des Auftretens von V'berspannungen be stimmt. Es ist da. her notwendig, die Ursachen der tlberspannungen zu erkennen, um MaBnahmen gegen ihr Entstehen oder zu ihrer Begrenzung zu treffen. Das vorliegende Buch behandelt die wesentlichen Vorgange, die beim Betrieb der Netze zu Uberspannungen fiihren konnen. Dabei war es die Absicht des Verfasscrs, diese Vorgange in ihrem gesamten Zusammen hang moglichst einfach und anschaulich zu erklaren. Es ist bewuBt auf theoretische Ableitungen und die Behandlung besonderer selten auf tretender Vorgange verzichtet worden, da R. RUDENBERG die Theorie der elektrischen Schaltvorgange in seinem ausgezeichneteri. Buch grund legend bringt. Das Buch ist besonders dem praktisch tatigen Ingenieur des Netzbetriebes gewidmet, um ihm einen Uberblick iiber die Vorgange zu geben, die in seinem Netz auftreten konnen, wie auch iiber die MaB nahmen zur Vermeidung, Verminderung oder Begrenzung der Uber spannungen. Die ersten Abschnitte befassen sich mit Uberspannungen, die durch Gewittereinwirkung auf Freileitungen auftreten. In zusammenfasscnder Darstellung ist auf die bisher im Schrifttum vorliegenden Untersuchun gen iiber die Entstehung der elektrischen Ladung in den Wolken sowie des Blitzes eingegangen. Die Forschung auf diesem Gebiete ist in Schwe den durch N ORINDER, in der Schweiz durch BERGER, in Deutschland durch die Studiengesellschaft fiir Hochstspannungsanlagen sowie in Nord amerika, Siidafrika, England und anderen Landern durch zahlreiche In genieure und Physiker vorangetrieben worden. Inhaltsverzeichnis A. Das Gewitter.- 1. Der elektrische Aufbau des Gewitters.- 2. Der meteorologische Aufbau der Gewitterwolke.- 3. Theorien über das Entstehen der elektrischen Ladung in der Gewitterwolke.- 4. Der Vorgang der Blitzentladung.- 5. Theorien über das Entstehen der elektrischen Entladung in der Wolke.- 6. Der Verlauf des Stromes im Erdblitz.- 7. Blitzströme aus Messungen an Freileitungen.- 8. Allgemeine Angaben über den Erdblitz.- 9. Meßverfahren der Blitzforschung.- B. Die Einwirkung des Blitzes auf Freileitungen.- 1. Spannungs- und Strommessungen auf Leitungen bei direkten Einschlägen.- 2. Induzierte Überspannungen.- 3. Form von Stoßwellen.- C. Wanderwellen auf Leitungen.- 1. Wanderwellenausbreitung auf Leitungen.- 2. Wanderwellen auf parallelen und gekoppelten Leitern.- 3. Berechnung reflektierter Wellen mittels des Wellengitters nach Bewley.- 4. Berechnung reflektierter Wellen nach Bergeron.- 5. Umbildung und Dämpfung von Wellen.- D. Schutz der Freileitungen gegen Gewittereinwirkungen.- 1. Zweck und Maßnahmen des Überspannungsschutzes.- 2. Blitzeinschläge in Leitungen.- 3. Erdseilschutz.- 4. Isolation des Erdseils gegen die Leiteiseile.- 5. Ausbreitungswiderstand der Masterdung.- 6. Kabel im Zuge und am Ende von Leitungen.- E. Überspannungsschutzgeräte.- 1. Begrenzung der Spannung von Wanderwellen durch Ableitwiderstände.- 2. Anforderungen an Überspannungsschutzgeräte und ihre Arbeitswerte.- 3. Ventilableiter.- 4. Beanspruchung von Ventilableitern im Netz und ihr Schutzbereich.- 5. Überwachung von Ventilableitern im Betrieb und Schutz gegen Überlastung.- 6. Rohrableiter.- 7. Schutzfunkenstrecken.- 8. Schutzkondensatoren.- F. Der Überspannungsschutz der Netze gegen Gewittereinwirkungen.- 1. Die Koordination der Isolation.- 2. Ursachen von Überschlägen in Netzen.- 3. Schutzmaßnahmen in Netzen.- 4. Überspannungsschutz von Generatoren.- 5. Überspannungsschutz der Niederspannungsnetze.- G. Innere Überspannungen in Netzen.- 1. Ursache innerer Überspannungen.- 2. Allgemeine Betrachtungen über Ausgleichvorgänge in Netzen.- 3. Leitererdspannungen der Betriebsfrequenz bei Erdschluß.- 4. Ausgleichvorgänge bei Erdschluß.- 5. Einschwingvorgänge beim Abschalten von Kurzschlüssen durch Schalter und Sicherungen.- 6. Abschalten von Transformatoren im Leerlauf.- 7. Abschalten von Leitungen im Leerlauf.- 8. Schalten von Kondensatoren.- H. Maßnahmen gegen innere Überspannungen.- Schrifttum.