Kurzschlussstrom-Begrenzungsdrossel

Kurzschlussstrom-Begrenzungsdrosseln werden bei der Erdung des Sternpunktes von Transformatoren oder Generatoren in elektrischen Energieversorgungsnetzen eingesetzt. Ihre Funktion ist die Kompensation des Fehlerstroms bei unbeabsichtigten Erdschlüssen eines Außenleiters beziehungsweise bei einphasigen Kurzschlüssen. Erdschlüsse sind eine häufige Ursache für Störungen und werden beispielsweise durch Kabelbeschädigungen, das Hineinwachsen eines Baumes in eine Freileitung, Windschäden oder durch fehlerhafte Isolation der Anlage verursacht. Daher ist die Erdung über Kurzschlussstrom-Begrenzungsdrosseln eine wirkungsvolle Methode, um die Versorgungssicherheit zu erhöhen.

In Mittelspannungsnetzen und Hochspannungsnetzen ist die Resonanzsternpunkterdung (RESPE) üblich. Dabei wird der Sternpunkt über eine Petersenspule auf Erde gelegt. Im Fehlerfall bildet diese mit den Leiterkapazitäten der Leitung einen Parallelschwingkreis. Die Größe der Induktivität der Petersenspule wird dabei auf die Kapazitäten der Leitung gegenüber Erde abgestimmt, so dass die Summe der beiden Blindströme durch die Leiterkapazitäten zu den ungestörten Leitern betragsmäßig gleich dem Blindstrom durch die Petersenspule ist. Da der induktive Blindstrom durch die Petersenspule gegenüber dem kapazitiven Fehlerstrom um 180° phasenversetzt ist, wird der Fehlerstrom kompensiert. Beachtet werden muss, dass das Erdpotenzial des Drehstromsystems auf das des gestörten Leiters gesetzt wird, wodurch in den ungestörten Leitern eine größere Dreieckspannung gegen Erde auftritt. Diese Spannungsüberhöhung ist bei Auslegung der Isolation zu beachten. Der Vorteil der RESPE ist, dass eine unterbrechungsfreie Versorgung der Verbraucher sowie untergeordneter Netzstrukturen möglich ist.

In Niederspannungsnetzen erfolgt die niederohmige Sternpunkterdung (NOSPE) über einen niederohmigen Widerstand. Der wesentliche Nachteil der NOSPE besteht darin, dass bei einem Erdschluss die Leitung abgeschaltet werden muss und erst nach der Fehlerbehebung wieder in Betrieb genommen werden kann. Daher ist dieses Verfahren für Mittelspannungsnetze und Hochspannungsnetze ungeeignet.

Synonym(e):

Strombegrenzungs-Drosselspule

Englische Übersetzung(en):

short circuit current limiting inductor