Aktuelle Forschungsprojekte
Sie finden hier aktuelle Projekte, die die Forschungsarbeit des Instituts repräsentieren.
AC- Störlichtbögen-
Kurzbeschreibung (Deutsch)
Störlichtbögen im Niederspannungsbereich sind ungewollte elektrische Luftstreckenverbindungen zwischen Leitern
unterschiedlichen Potentials. Die energiereiche physikalische Erscheinung des Lichtbogens besitzt in Schalt- und
Verteilanlagen ein hohes Zerstörungspotential und stellt eine Gefährdung für Personen, Anlagen und die Versorgung mit
elektrischer Energie dar.
Ziel des Projektes ist es, durch zuverlässige Druckberechnungen zur Auslegung von Entlastungsmaßnahmen die
Sicherheit in Niederspannungsanlagen bei Störlichtbogenereignissen zu erhöhen. Der Lösungsweg umfasst folgende
Schritte:
- Literaturrecherche
- Experimentelle Untersuchungen zu Lichtbögen und Druckentwicklung
- Modellierung von Lichtbögen
- Entwicklung von Druckberechnungswerkzeugen
- Netzberechnungen
Als Ergebnis wird ein Verfahren zur Berechnung von Fehlerströmen als Basis für Druckberechnungen sowie die Ableitung
von Handlungsempfehlungen bei Störlichtbögen im Netz angestrebt. Damit soll den Herausforderungen an Schutz und
Sicherheit beim Auftreten von Störlichtbögen begegnet werden. Mit schnellen und zuverlässigen Schutzsystemen können
Schäden und Ausfallzeiten der Stromversorgung verringert oder verhindert werden. Mit der Möglichkeit
Druckentlastungssysteme über verbesserte und erweiterte Druckberechnungsverfahren dimensionieren zu können, kann
die Anzahl von kostenintensiven und zeitaufwendigen Störlichtbogenprüfungen verringert werden. Die Verfahren können
auch bei Bestandsanlagen eingesetzt werden, bei denen keine direkten Prüfungen möglich sind. Daraus ergibt sich ein
hoher Nutzen gerade für KMU. KMU, die zwar über eine hohe Anzahl von Anlagen aber über keine eigenen zuverlässigen
Druckberechnungsverfahren verfügen, gewinnen die Möglichkeit, wettbewerbsneutral Druckberechnungsergebnisse zu
erhalten. Somit wird mit den Ergebnissen die Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit von KMU – insbesondere Hersteller von
NS-Schaltanlagen, Ingenieur- und Planungsbüros, Handwerksbetriebe - gestärkt.
unterschiedlichen Potentials. Die energiereiche physikalische Erscheinung des Lichtbogens besitzt in Schalt- und
Verteilanlagen ein hohes Zerstörungspotential und stellt eine Gefährdung für Personen, Anlagen und die Versorgung mit
elektrischer Energie dar.
Ziel des Projektes ist es, durch zuverlässige Druckberechnungen zur Auslegung von Entlastungsmaßnahmen die
Sicherheit in Niederspannungsanlagen bei Störlichtbogenereignissen zu erhöhen. Der Lösungsweg umfasst folgende
Schritte:
- Literaturrecherche
- Experimentelle Untersuchungen zu Lichtbögen und Druckentwicklung
- Modellierung von Lichtbögen
- Entwicklung von Druckberechnungswerkzeugen
- Netzberechnungen
Als Ergebnis wird ein Verfahren zur Berechnung von Fehlerströmen als Basis für Druckberechnungen sowie die Ableitung
von Handlungsempfehlungen bei Störlichtbögen im Netz angestrebt. Damit soll den Herausforderungen an Schutz und
Sicherheit beim Auftreten von Störlichtbögen begegnet werden. Mit schnellen und zuverlässigen Schutzsystemen können
Schäden und Ausfallzeiten der Stromversorgung verringert oder verhindert werden. Mit der Möglichkeit
Druckentlastungssysteme über verbesserte und erweiterte Druckberechnungsverfahren dimensionieren zu können, kann
die Anzahl von kostenintensiven und zeitaufwendigen Störlichtbogenprüfungen verringert werden. Die Verfahren können
auch bei Bestandsanlagen eingesetzt werden, bei denen keine direkten Prüfungen möglich sind. Daraus ergibt sich ein
hoher Nutzen gerade für KMU. KMU, die zwar über eine hohe Anzahl von Anlagen aber über keine eigenen zuverlässigen
Druckberechnungsverfahren verfügen, gewinnen die Möglichkeit, wettbewerbsneutral Druckberechnungsergebnisse zu
erhalten. Somit wird mit den Ergebnissen die Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit von KMU – insbesondere Hersteller von
NS-Schaltanlagen, Ingenieur- und Planungsbüros, Handwerksbetriebe - gestärkt.
Zeitraum
01.01.2019 - 31.12.2020
Art der Finanzierung
Drittmittel
Projektleiter
- Herr Prof. Dr.-Ing. Peter Schegner
Projektmitarbeiter
- Herr Dipl.-Ing. Karsten Wenzlaff
Finanzierungseinrichtungen
- AiF- Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
Kooperationspartnerschaft
keine
Externe Kooperationspartner
- Forschungsinstitut der Forschungsgemeinschaft für elektrische Anlagen und Stromwirtschaft e.V., FGH e.V. (Deutschland)
- RWTH Aachen - Institut für Hochspannungstechnik, Hochschule (Deutschland)
Website zum Projekt
Relevant für den Umweltschutz
Ja
Relevant für Multimedia
Nein
Relevant für den Technologietransfer
Nein
Schlagwörter
Störlichtbögen Niederspannung Luftstreckenverbindungen
Berichtsjahr
2020