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Potentialsteuerung funkenstreckenloser Metalloxid-Ableiter für Höchst- und Ultrahochspannungsnetze und deren Auswirkung auf die thermische Stabilität

Potential control of gapless metal-oxide surge arresters for EHV and UHV systems and its impact on thermal stability

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e & i Elektrotechnik und Informationstechnik Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Es werden Vorgehensweise und Ergebnisse von elektro-thermischen FEM-Simulationen zur axialen Potential- und Temperaturverteilung eines 550-kV-Überspannungsableiters mit verschiedenen Steuerringkonfigurationen vorgestellt. Es zeigt sich, dass der Grad der Steuerung zwar über die mittlere Betriebstemperatur und damit über den möglichen thermischen Energieeintrag entscheidet, nicht jedoch über die thermische Stabilitätsgrenze. Eine bezüglich der Potentialverteilung nicht optimale Steuerung ist zulässig, ohne dass große Abstriche beim möglichen thermischen Energieeintrag hinzunehmen sind.

Abstract

The methodical approach and results of electro-thermal FEM simulations regarding axial potential and temperature distribution along a 550 kV surge arrester under variation of its external grading system are presented. It can be shown that the degree of grading will decide on the mean operating temperature and thus on the permissible thermal energy injection but not on the thermal stability limit. Sub-optimal grading with regard to the axial potential distribution can be accepted without unacceptable trade-offs regarding thermal energy rating.

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Gießel, M., Hinrichsen, V. & Göhler, R. Potentialsteuerung funkenstreckenloser Metalloxid-Ableiter für Höchst- und Ultrahochspannungsnetze und deren Auswirkung auf die thermische Stabilität. Elektrotech. Inftech. 134, 414–419 (2017). https://doi.org/10.1007/s00502-017-0541-z

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