HGÜ-Konverterstationen Gasisolierte Schaltanlage sorgt für 95 Prozent Platzersparnis

Die neue gasisolierte Schaltanlage von Siemens wurde für 3,2 kV ausgelegt und nimmt in etwa 200 m³ Platz ein. Bisherige luftisolierte DC-Schaltanlagen benötigen auf einer Plattform etwa 4000 m³ Platz.
Die neue gasisolierte Schaltanlage von Siemens wurde für 3,2 kV ausgelegt und nimmt in etwa 200 m³ Platz ein. Bisherige luftisolierte DC-Schaltanlagen benötigen auf einer Plattform etwa 4000 m³ Platz.

Siemens hat eine gasisolierte Schaltanlage für Gleichstromtechnik entwickelt, mit der sich in HGÜ-Konverterstation von z.B. Off-Shore-Anlagen 95 Prozent Platz einsparen lässt. Auch die Plattform-Größe verkleinert sich dadurch.

In seinen InnovationNews berichtet der Siemens-Konzern über eine neue gasisolierte Schaltanlage für Gleichstromtechnik, mit der in HGÜ-Konverterstationen (Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung) 95 Prozent Platz eingespart werden können.

HGÜ-Technik eignet sich vor allem für eine verlustarme Stromübertragung über weite Strecken hinweg. Im Hinblick auf die Energiewende ist dies die bevorzugte Technik, Strom z.B. von Off-Shore-Anlagen an Land und durch das Land zu transportieren. Jede Off-Shore-Anlage hat dafür eine eigene HGÜ-Konverter-Plattform, auf denen der Strom der einzelnen Windkraftanlagen gesammelt und weitergeleitet wird. Auf diesen Plattformen finden sich neben Umrichtern (Leistungselektronik) auch Transformatoren und Dreh- und Gleichstrom-Schaltanlagen. Bisherige Schaltanlagen auf solchen Plattformen nutzen Luft als Isolator zwischen den stromführenden Elementen untereinander und zum Erdpotenzial. Um jedoch mit Luft als Isolator Spannungsüberschläge zu vermeiden, müssen die Abstände ziemlich groß sein. Mit Gas als Isolator ist das anders.

In der Drehstromtechnik werden bereits seit vielen Jahren gasisolierte Systeme eingesetzt. Mit ihnen konnte schon dort der Platzbedarf deutlich reduziert werden. Allerdings kann diese Technik nicht einfach von der Drehstrom- auf die Gleichstromtechnik übertragen werden.

Das Problem ist folgendes: Dadurch, dass Gleichstromleitungen ein stabiles elektrisches Feld erzeugen, beeinflussen sie ihre Umgebung, indem sie Gas und isolierende Flächen langsam aufladen. So wandern die Ladungsträger entlang der Feldlinien und verändern so das elektrische Feld. Siemens ist es nun gelungen, dieses Problem mit speziell ausgelegten Isolatoren im Inneren der Schaltanlage zu lösen. Und zwar durch imprägniertes Papier.