
In anspruchsvollen Anwendungsszenarien wie der Übertragung von ultra-hohem Spannung (UHV), Offshore-Windenergie und gasgefüllter Schaltanlagen (GIS) sind die Anforderungen an Zuverlässigkeit, Sicherheit und Betriebsdauer von Spannungsmessgeräten beispiellos. Traditionelle elektromagnetische Spannungswandler (VTs) fallen oft bei extremen Temperaturen, intensiver elektromagnetischer Störung, hohen Isolationsanforderungen und dem Bedarf an langfristigem minimalen Wartungsbedarf kurz. Die Lösung des elektronischen Spannungswandlers (EVT) wurde entwickelt, um diese Herausforderungen zu bewältigen, indem revolutionäre Technologien eingesetzt werden, um unverzichtbare Leistungsmessung, Schutz und Überwachung für kritische Infrastrukturen sicherzustellen.
Herausforderungen & Schmerzpunkte:
- Extremste Temperaturbedingungen: Starke Kälte (z.B. in hoch gelegenen Gebieten) und intensive Hitze (z.B. in Wüsten, Offshore-Gebieten mit hohen Temperaturen) stellen hohe Anforderungen an die Temperaturbeständigkeit der Ausrüstung.
- Intensive elektromagnetische Störungen: Starke EMI in GIS- und UHV-Umgebungen kann zu Messfehlern oder sogar Geräteausfällen führen.
- Explosions- & Überhitzungsrisiken: Das Risiko von Explosionen oder Überhitzungen bei traditionellen öl- oder gasgefüllten VTs stellt eine Sicherheitsgefahr dar.
- Hohe Isolationsanforderungen: UHV-Anwendungen erfordern Spitzenleistungen in Bezug auf die Isolation, um die Systemstabilität und die Sicherheit des Personals zu gewährleisten.
- Hohe Wartungskosten: Die Wartung von Ausrüstung in abgelegenen oder gefährlichen Gebieten (z.B. Offshore-Windparks) ist kostspielig, was den Bedarf an langlebigen, nahezu wartungsfreien Designs erhöht.
- Abnahme der Betriebswirtschaftlichkeit: Dauernde Kosten für Wartung und Ersetzung aufgrund des Alterns von Ausrüstung mindern kontinuierlich die betrieblichen Vorteile.
Die Lösung:
Der EVT definiert grundlegend die Spannungsmessung neu, indem traditionelle Eisenkernspulenstrukturen durch feste Zustands-Sensortechnologien wie optische Sensoren oder präzise Widerstands-Kapazitäts-Spannungsteilung ersetzt werden:
- Feste Zustands-Sensortechnologie (optisch oder widerstands-kapazitiv): Kernsensorelemente enthalten keine ferromagnetischen Materialien, was das Risiko der magnetischen Sättigung vollständig beseitigt.
Kernvorteile:
- Prinzipiell immun gegen EMI: Bietet stabile und genaue Messungen auch in Umgebungen mit hoher Störung.
- Ausgezeichnete Isolierleistung: Höchst geeignet für UHV-Anwendungen.
- Intrinsisch sicher: Beseitigt Risiken, die mit brennbaren Materialien oder explosionsfähigen Gasen verbunden sind.
- Ultra-weiter Temperaturbereich (-40°C bis +85°C+): Gewährleistet Zuverlässigkeit in extremen Klimabedingungen.
- Verlängerte Lebensdauer (>25 Jahre) & nahezu wartungsfrei: Reduziert drastisch die Lebenszykluskosten.
Kernanwendungsszenarien:
- Gasgefüllte Schaltanlagen (GIS): Die kompakte Größe, das geringe Gewicht, das Fehlen von Öl/Gas und die Isolationsintegrität, die der GIS selbst entspricht, machen den EVT zur bevorzugten Wahl für moderne GIS-Designs mit strengen Raumrestriktionen und höchsten Sicherheitsanforderungen.
- UHV-Übertragung (Wechsel- und Gleichstrom): Bei Spannungsniveaus, die über eine Million Volt liegen, sind die hervorragende Isolierleistung, die Immunität gegen EMI und die Messgenauigkeit des EVT entscheidende Pfeiler für die sichere und wirtschaftliche Betriebsführung des Stromnetzes.
- Offshore-Windenergie: Angesichts von Salznebelkorrosion, Hochfrequenzvibrationen, weiten Temperaturschwankungen und exorbitanten O&M-Kosten bietet der korrosionsbeständige Design, die breite Temperaturbetriebsbereich, minimale Wartung und verlängerte Lebensdauer des EVT perfekt auf diese harten Anforderungen ab.
- Arktische/Hochalpine Unterstationen / Industrieanwendungen in heißen Umgebungen: Zuverlässige, stabile Leistung bei extremen Temperaturen gewährleistet genaue und verlässliche Betriebsführung, wo herkömmliche Ausrüstung versagt.