Luftbremsen Schaltgeräte technische Geschichte in Hochspannung

Luftbogen-Schaltgeräte: Eine historische Übersicht
Einleitung

Luftbogen-Schaltgeräte nutzen die überlegenen dielektrischen und thermischen Eigenschaften von Druckluft im Vergleich zu atmosphärischer Luft. Diese Technologie ermöglicht das Design von Hochspannungsschaltgeräten, die einen axialen Druckluftstrahl auf den Bogen richten, um ihn effizient zu löschen. Über fünf Jahrzehnte hinweg war diese Methode die bevorzugte Technologie für extra-hochspannungstechnische Anwendungen, bis zur Einführung von SF6 (Schwefelhexafluorid)-Schaltgeräten.

Historische Entwicklung

Das Konzept der Luftbogenlöschung entstand in Europa in den 1920er Jahren. Bedeutende Fortschritte wurden in den 1930er Jahren erzielt, was zu einer weiten Verbreitung von Luftbogen-Schaltgeräten in den 1950er Jahren führte. Diese frühen Modelle hatten eine Unterbrechungskapazität von bis zu 63 kA, die später in den 1970er Jahren auf 90 kA anstieg.

Technische Grenzen und Innovationen

Trotz ihrer Effektivität haben Luftbogen-Schaltgeräte relativ begrenzte dielektrische Widerstandsfähigkeiten, hauptsächlich aufgrund der Geschwindigkeit, mit der die Kontakte geöffnet werden können. Um die Leistung zu verbessern, verwendeten Ingenieure Mehrfachunterbrechungsdesigns, um die Öffnungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Daher erforderten die ersten Entwürfe für Nennspannungen über 420 kV 10 oder sogar 12 Unterbrecher in Serie pro Pol.

Bekanntes Beispiel

Ein bekanntes Beispiel für diese Technologie ist durch eine Abbildung veranschaulicht, die einen Luftbogen-Schalter mit 14 Unterbrechern pro Pol zeigt, der 1968 von ASEA (jetzt Teil von ABB) für den Betrieb bei 765 kV entwickelt wurde. Dies illustriert die fortgeschrittene Ingenieurkunst, die erforderlich war, um den Anforderungen der ultra-hochspannungstechnischen Transmissionsysteme jener Zeit gerecht zu werden.