Herausforderungen beim Erzeugen, Messen und Auswerten zusammengesetzter Spannungen zur Prüfung der Betriebsmittel der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung
Andreas Dowbysch wurde 1991 in Aktjubinsk (Kasachstan) geboren. Von August 2010 bis September 2015 absolvierte er ein duales Studium bei der Westfalen Weser Netz GmbH und beendete dieses mit einer Berufsausbildung zum Elektroniker und einem Bachelorabschluss an der Hochschule Hannover mit der Fachrichtung Energieversorgung. Anschließend wechselte er an die Technische Universität München und schloss dort 2018 sein Masterstudium in der Fachrichtung Power Engineering ab. Während seiner Zeit in München arbeitete er als Werkstudent bei der GE Grid GmbH im Projektmanagement Hochspannungstechnik. Seit 2018 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur für Hochspannungs- und Hochstromtechnik der Technischen Universität Dresden. Hier forscht er zur reproduzierbaren Erzeugung zusammengesetzter Spannungen für die Prüfung von Komponenten der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung.
Die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) ist für den Transport von elektrischer Energie über große Distanzen der Drehstromtechnik sowohl technisch als auch wirtschaftlich überlegen. Jedoch muss die Integration neuer Übertragungstechnologien und ihrer Betriebsmittel in das bestehende Energieversorgungsnetz die hohe Versorgungssicherheit mit elektrischer Energie weiterhin sicherstellen. Aus diesem Grund werden elektrische Hochspannungskomponenten verschiedenen Prüfungen unterzogen. Dabei werden HGÜ-Betriebsmittel sowohl mit den reinen Spannungsbelastungen wie Wechsel-, Gleich- und Stoßspannungen als auch mit zusammengesetzten Spannungen geprüft. Zusammengesetzte Spannungen werden über speziellen Prüfkreise mit Koppel- und Schutzelementen erzeugt. Diese Elemente können jedoch den Spannungsverlauf der zusammengesetzten Spannung und damit ihre Reproduzierbarkeit maßgeblich beeinflussen. Der vorliegende Beitrag fasst den Stand der Forschung und Technik in Bezug auf die Einflüsse verschiedener Koppel- und Schutzelemente zusammen. Weiterhin wird die Notwendigkeit der Standardisierung der Messung sowie der Auswertung zusammengesetzter Spannungen thematisiert. Somit ergibt sich ein großer Aufgabenbereich für die Hochspannungsforschung, in dem es schlussendlich zu klären gilt, wie sich die durch die Koppel- und Schutzelemente bedingten unterschiedlichen Spannungsverläufe auf die elektrische Festigkeit in der HGÜ-Technik verwendeter Isoliersysteme auswirken.