Ein neues Prinzip für Blitzstromableiter im Niederspannungsnetz

In der Arbeit wird ein neues Prinzip für Blitzstromableiter im Niederspannungsnetz
vorgestellt. Für das Ableiten hoher Blitzströme haben sich Funkenstrecken-Ableiter
besonders bewährt, da sie bei kleinem Volumen hohe Energiedichten umsetzen
können. Gewählt wurde nach umfangreichen experimentellen und meßtechnischen
Untersuchungen das Prinzip einer Selbstblas-Funkenstrecke. Mit ihr können
nicht nur höchste Blitzstoßströme mehrfach abgeleitet werden, sondern auch
höchste netzfrequente Folgeströme wirksam begrenzt und gelöscht werden.
Erreicht wird dies durch einen gesteuerten Druckaufbau in der Schaltkammer
und ein gesteuertes Abströmen des aus dem Isolierstoff freigesetzten Gases.
Die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Isolierstoffes im festen
Zustand und im Gaszustand nach Verdampfen infolge Lichtbogeneinwirkung
wurden berechnet und zusammengestellt. Auf dieser Basis konnte eine leistungsfähige
Konstruktion entwickelt und begründet werden. Weiterhin bilden diese temperatur-
und druckabhängigen Materialparameter die Grundlage für die Aufstellung
und Berechnung detaillierter Energiebilanzen im Ableiter beim Ableiten
der Blitzströme und beim Löschen der Netzfolgeströme. Da bei hohen zugeführten
Energien mehr als 90 % davon mit der Strömung als Enthalpietransportstrom
abgeführt werden, bleibt die Rückwirkung der Lichtbogenvorgänge auf die
Elektroden und die Bewandung relativ gering.