MVDC Schalten

Hintergrund

Im Zuge des Netzausbaus und mit den stetig wachsenden Anforderungen an das Energienetz, werden in Zukunft vermaschte DC-Netze immer relevanter. Um diese Gleichstrom-Verbindungen sicher trennen zu können, sind Leistungsschalter nötig die, sowohl schnell als auch zuverlässig, DC-Ströme im Fehlerfall schalten. Da bei Gleichströmen, im Gegensatz zu Wechselströmen, kein natürlicher Strom-Nulldurchgang existiert, können herkömmliche Leistungsschalter nicht problemlos für diese Anwendung übernommen werden. Insbesondere stell dies, durch den schnell ansteigenden Strom, ein kritisches Szenario im Fehlerfall dar. In der Mittelspannungsebene werden Vakuumschalter seit Jahrzehnten als Leistungsschalter in unserem Energienetz zuverlässig eingesetzt. Durch Vakuum als Isoliermedium zählen diese zu den „umweltfreundlichen“ Betriebsmitteln und stellen daher eine attraktive Grundlage für Forschung an DC-Leistungsschaltern dar. Da die Kontaktgeometrien der Elektroden in kommerzieller Vakuumschaltröhren für das Schalten von Strömen mit natürlichem Nulldurchgang entworfen wurden, müssen diese hinsichtlich ihres Schaltverhaltens von DC-Strömen untersucht werden.