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Drosselspulen für die HGÜ

Die Drehstromtechnik hat sich bei der Erzeugung und Verteilung der elektrischen Energie durchgesetzt. Dennoch gibt es Aufgaben, die mit der Hochspannungs-Gleichstrom-Über­tragung (HGÜ) technisch und wirtschaftlich wesentlich besser gelöst werden können, wie z.B. der Transport von elektrischer Energie über große Entfernungen oder über Seekabelverbindungen. Auch für den Zusammenschluss von unabhängigen Drehstromsystemen werden Gleichstromverbindungen, so genannte "Back-to-Back Interconnectors", eingesetzt, wenn die direkte Verbindung auf der Drehstromseite nicht möglich sein sollte. Dies ist dann der Fall, wenn die beiden Drehstromsysteme nicht synchron sind, oder wenn durch den direkten Zusammenschluss auf der Drehstromseite die Netzkurzschlussleistung zu hoch werden würde.

In einem HGÜ-System werden trockenisolierte Luftdrosselspulen zur Erfüllung verschiedenster Aufgaben verwendet. Nachstehende Abbildung zeigt das grundsätzliche Schema einer HGÜ-Verbindung, insbesondere die Konverterstationen an den Enden der HGÜ-Verbindung mit den wichtigsten Drosselspulenanwendungen.

Drosselspulen in einer HGÜ-Verbindung

Die Hochspannungsgleichstrom-Glättungsdrosselspule (a) wird in Serie zur Gleichstromleitung geschaltet, um die Oberwellenströme auf der Gleichstromseite zu reduzieren, den Stromanstieg im Fehlerfall zu begrenzen und um die dynamische Stabilität des gesamten HGÜ-Systems zu verbessern.

Filterdrosselspulen werden sowohl auf der Wechselstromseite (c) als auch auf der Gleichstromseite (b) eingesetzt. Die Wechselstromfilter haben hier zwei Aufgaben, einerseits Blindleistung zu liefern und andererseits Oberwellenströme zu reduzieren. Die Gleichstromfilter werden auf der Leitungsseite der HGÜ-Glättungsdrosselspule installiert.

In der HGÜ-Technik werden verschiedenste Filterkonfigurationen eingesetzt:

  • Einfach abgestimmte Filter ("single tuned filters")
  • Doppelt abgestimmte Filter ("double tuned filters")
  • Hochpassfilter ("high pass filters")
Typische HGÜ-Filter-Konfigurationen (AC-Filter)

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