Sehr schnelle transiente Überspannung (VFTO) Wellen gemeinsame Eigenschaften in Hoch- und UH-Spannungs-GIS

 Allgemeine Merkmale von sehr schnellen transitorischen Überspannungen (VFTO) in Hoch- und Extrahochspannungs-GIS

Steile Wellenfront mit einer Anstiegszeit, die in der Regel zwischen 2 und 20 Nanosekunden liegt: Wenn es zu einem Wiederentzünden im Kontaktabstand eines Schalters kommt, ist der Prozess der Bogenwiederverzündung extrem schnell. Daher weist die in das Stromnetz eingespeiste Spannungswelle eine sehr hohe Steilheit bei ihrem Anstieg oder Abfall auf.

Theoretisch kann die Amplitude von sehr schnellen transitorischen Überspannungen (VFTO) bis zu 3,0 Per-Unit erreichen. Diese extreme Situation tritt auf, wenn die Polaritäten der Spannungen auf beiden Seiten des geöffneten Schaltzweigs entgegengesetzt sind und beide ihren maximalen Wert haben. Unter Berücksichtigung praktischer Faktoren wie Restspannung, Dämpfung und Abschwächung liegt die in realen Messungen oder Simulationsversuchen ermittelte VFTO in den meisten Fällen unter 2,0 Per-Unit. Im schlimmsten Fall kann die maximale Überspannung etwa 2,5 bis 2,8 Per-Unit erreichen.

VFTO enthält zahlreiche Hochfrequenzkomponenten im Bereich von 30 kHz bis 100 MHz. Dies liegt daran, dass Gas-isolierte Schaltanlagen (GIS) Schwefelhexafluorid (SF6) als Medium verwenden, dessen Isolationsstärke viel höher ist als die von Luft. VFTO steht in engem Zusammenhang mit dem Wiederentzünden und dem Bögenlöschen des GIS-Schalters sowie der Position der Schalterknotenpunkte innerhalb der GIS-Ausrüstung. Die Abbildung zeigt ein Beispiel für eine VFTO-Welle in einem 750-kV-GIS.