Erdung von Hochspannungsmasten

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Melle

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Hallo zusammen,

in der Landschaft ca. 1km von unserer Wohnung entfernt verläuft eine überirdische 110kV Trasse.
Ich habe eigentlich immer angenommen, dass die Masten an denen die Hochspannungsleitungen befestigt sind, extrem gut geerdet sein müssten, damit sie bei Nässe oder Eis auf den Isolatoren kein Potential gegen Erde aufweisen können. Ich hätte mindestens ein separates Erdungsband oder Kabel erwartet, das den Mast mit einem Erder verbindet.

Heute habe ich mir das beim Spazierengehen mal angeschaut und festgestellt, dass die 4 Stahlträger des Masten einfach in die runden Betonfundamente münden ohne das dort ein zusätzliches Erdungskabel befestigt ist.

Kann es sein, dass die Stahlträger unterhalb des Fundamentes noch weit in die Erde hineinragen und somit selber den Erder bilden oder sind die Masten elektrisch "schwebend"?

Wenn das so wäre, dann würden sie doch unter Spannung stehen wenn die Isolatoren mit Wasser, Eis oder Raureif bedeckt sind, oder?

Als es abends mal sehr kalt war, habe ich mal ein Britzeln wahrgenommen, das aus Richtung der Isolatoren kam.
Also meint ihr man könnte diese Masten unter diesen Umständen anfassen ohne sich in Gefahr zu bringen?



MfG
Melle
 
Zuletzt bearbeitet:
Sind die Hochspannungsnetze (110/220/380kV) überhaupt geerdet?
Denn die Wicklungen der 20-380kV Trafos sind doch auf der OS und US Seite jeweils im Dreieck verschaltet ohne Sternpunkt.
Wie wird das denn dort mit der Erdung gelöst? denn normalerweise wird ja der Sternpunkt geerdet.
Sind die Leitungen durch ihre Länge kapazitiv mit Erde gekoppelt?

Wären die Hoch- und Höchstspannungsnetze ungeerdet könnte ja auch kein großer Strom zur Erde abfließen beim Erdschluss.
 
Sind die Hochspannungsnetze (110/220/380kV) überhaupt geerdet?

Die Erdung kann/wird unterschiedlich gelöst, z.B. am Trafo mit Petersenspulen, direkte Sternpunkterdung etc.

Die Masten sind auch geerdet, denn ganz oben sind 1 oder 2 Erdseile drauf, die ja sinnvollerweise auch eine Verbindung zur Erde haben müssen, sonst nutzen sie ja nichts.

Sind die Leitungen durch ihre Länge kapazitiv mit Erde gekoppelt?

Ja, soweit ich mich erinnere. Musste damals mal diesbezügliche Aufgabenstellungen lösen.....irgendwas mit Kapazitätsbelag und das war auch gar nicht sooo ohne vom Einfluss her.
 
Heute habe ich mir das beim Spazierengehen mal angeschaut und festgestellt, dass die 4 Stahlträger des Masten einfach in die runden Betonfundamente münden ohne das dort ein zusätzliches Erdungskabel befestigt ist.
Also bei uns haben die erst eine 380kV-Trasse gezogen. Und die gebohrten Punktfundamente sind nicht ohne - min 10-15m lang. Und die Fußpunktplatte, wo der Mast befestigt wird ist natürlich mit der ganzen Bewährung alleine schon aus mechanischen Gründen verbunden. Das sollte für eine Erdung eigentlich reichen.
 
Üblicherweise haben die Masten ganz oben ein Erdseil das auch Kommunikationsleitungen führt. Diese Leitung dient der Erdung der Trasse und dem Blitzschutz.
Das Fundament der Masten dient dem Tragen der Masten und auch der Erdung ( Fundamenterder. )
 
Üblicherweise ist das Hochspannungssystem über Induktivitäten geerdet. ( Petersenspule)
 
Guten Morgen! Stand da bereits im Beitrag #3 von mir seit über einer Stunde. (Petersenspule und Erdseil(e)).
 
Moin,
110kV Netze werden meist als gelöschte Netze betrieben, d.h. es folgt keine Abschaltung im Fehlerfall. Das hat den Hintergrund, dass die 110kV Netze auch bei einem in die Freileitung hängenden Ast keine Fehlabschaltung haben. Die Spule ist zwischen Sternpunkt des Trafos und Erde geschalten. Dadurch werden die fließenden Ströme im Kurzschlussfall soweit heruntergedrosselt, bis der Lichtbogen selbstständig durch den Luftwiderstand gelöscht wird. Es gibt aber auch ungelöschte 110kV Netze (niederohmig geerdeter Sternpunkt), dass sind aber meist Industrienetze oder Erzeugungsnetze.

220kV und 380kV wird ausschließlich als ungelöschtes Netz betrieben. Das bedeutet, dass der Sternpunkt niederohmig geerdet ist und es bei Erdberührung zu einer sofortigen Auslösung des Leistungsschalters kommt. Es gibt noch einmal eine kurze automatische Wiedereinschaltung - kurz AWE- um eine Fehlauslösung auszuschließen. Tritt wieder ein Fehler aus, bleibt die Leitung aus.

Das knistern, welches du gehört hast, ist die Koronaentladung an den Isolatoren. Dieses Knistern wird durch Entladungsblitze an Schmutz oder Feutigkeit hervorgerufen, also ziemlich ungefährlich.

Die Masten müssen aber trotzdem auch geerdet sein. Es sollte sich an einem der vier Pfeiler ein Stahlband in den Boden gehen.
 
Haben die 20/110-, 110/220- und 220/380kV Trafos überhaupt einen Sternpunkt? Dort gibt es doch nur die drei Außenleiter an der OS und US Seite, wobei die Wicklungen im Dreieck verschaltet sind, oder? Weiß jemand von euch welche Schaltgruppe solche Trafos haben?
 
Unterschiedlich. Yy0, YNyn0, Dyn5, YNd5.... z.B.
 
110kV Netze werden meist als gelöschte Netze betrieben, d.h. es folgt keine Abschaltung im Fehlerfall. Das hat den Hintergrund, dass die 110kV Netze auch bei einem in die Freileitung hängenden Ast keine Fehlabschaltung haben. Die Spule ist zwischen Sternpunkt des Trafos und Erde geschalten. Dadurch werden die fließenden Ströme im Kurzschlussfall soweit heruntergedrosselt, bis der Lichtbogen selbstständig durch den Luftwiderstand gelöscht wird.

Das ist interessant zu hören(lesen).
Aber was passiert denn dann, wenn der Lichtbogen doch nicht von alleine erlischt. Werden dann nicht die Freileitungen und die Trafos massiv überlastet und können zerstört werden?

In NL (Flevoland) gab es vor einiger Zeit so einen Fall, wo im Umspannwerk ein Kurzschluss stattgefunden hat, der nicht abgeschaltet wurde. In der Folge qualmten die Leiterseile und begannen extrem weit durchzuhängen. Dadurch wurden u.a. auch 110 oder 220kV in das Bahnstromnetz "eingespeist", was erhebliche Schäden und Kosten verursacht haben dürfte.
Hier ein Video davon:
 
Direktkuppeltrafos haben zwei Sternpunkte. Der Sternpunkt für die Primärwicklung (Höchstspannung) wird meist mit ein Erdungstrennschalter geschaltet, kann aber auch mit einer einfachen Alustange direkt an das Maschenerdungsnetz angeschlossen werden. Der Sternpunkt der Unterspannungsseite wird auf einer Funkenstrecke montiert. Der Netzbetreiber der 110kV Netzes richtet die Erdschlussspule an einem idealen Punkt in seinem Netz an. Das muss nicht an jedem Direktkupplet erfolgen.
 
Also dient der Sternpunkt in diesem Fall nur der Erdung des Netzes?
Denn der wird ja meist nicht in der Trasse als PEN mitgeführt..
 
Das ist interessant zu hören(lesen).
Aber was passiert denn dann, wenn der Lichtbogen doch nicht von alleine erlischt. Werden dann nicht die Freileitungen und die Trafos massiv überlastet und können zerstört werden?


Für solche Fälle gibt es eigentlich Schutzgeräte, welche die aktuellen fließenden Ströme überwachen und bei einem zu hohem Stromfluss nach einer eingestellten Zeit X die Leitungen freischalten. Leider hatte das in dem besagtem Video das nicht funktioniert, die Gegenstelle hatte weiter Energie auf die Freileitung geliefert bis zum Totalschaden. Was der Fehler war habe ich bis jetzt noch nirgends lesen können. Vielleicht war der Leistungsschalter defekt und konnte deshalb nicht abschalten. Das ist aber ein absoluter Sonderfall und passiert extrem selten.[/QUOTE]
 
Also dient der Sternpunkt in diesem Fall nur der Erdung des Netzes?
Denn der wird ja meist nicht in der Trasse als PEN mitgeführt..

Der geerdete Sternpunkt dient der besseren Verteilung der enormen Ströme, welche bei einem Fehlerfall fliesen. Hier soll nicht nur ein Trafo den kompletten Kurzschlussstrom abbekommen, sondern der Strom verteilt sich über mehrere Trafos. Im Hoch- und Höchstspannungsnetz werden die maximalen, zulässigen Kurzschlussströme pro Umspannwerk berechnet. Es kann deshalb auch passieren, dass bei z.B. drei Direktkuppeltrafos nur bei zwei Trafos der Sternpunkt geerdet wird, da sonst zu viel Kurzschlussleistung in das Umspannwerk gezogen werden könnte und dort Schaden anrichtet.
 
Hochspannungsnetze werden in D üblicherweise als IT Netz betreiben mit Erdung über eine Impedanz (Petersen spule)
Erdung der Masten geht erst mal automatisch durch Verankerung der Stahlmasten in deren Fundamenten und über das oben angebrachte Erdungsseil.
 
Moin,

das Erdseil erfüllt nur die Aufgabe, die Freileitung vor Blitzeinschlägen und damit die Geräte im Umspannwerk vor Überspannung zu schützen. Es gibt in immer mehr Umspannwerken noch zusätzliche Überspannungsableiter als Schutz. Das Erdpotential bekommt das Erdseil von jedem Mast und leitet den Blitzstrom deshalb auch nur ab. Geerdet wird der Mast damit nicht, die Entfernungen wären auch einfach viel zu weit dafür.
 
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