Störlichtbögen stellen ein unerwünschtes Phänomen dar, welches infolge von Fehlern zwischen Leitern unterschiedlichen Potentials in Systemen und Anlagen der elektrischen Energieversorgung auftritt. Insbesondere im Zusammenhang mit elektrischen Kurzschlüssen werden an der Fehlerstelle hohe Energien im Lichtbogen umgesetzt. Das höchste Gefährdungspotential für die elektrische Anlage und sich in unmittelbarer Nähe befindenden Personen geht dabei u. a. von den thermischen Auswirkungen des Störlichtbogens aus. Aufgrund der auftretenden Temperaturen von mehreren Tausend Kelvin innerhalb der Lichtbogensäule, kommt es neben der explosionsartigen Ausdehnung der umgebenden Luft zum Schmelzen und Verdampfen des Leitermaterials und somit zur Entstehung einer heißen Metalldampfwolke sowie dem Umherfliegen glühender Metallteile in der unmittelbaren Umgebung der Fehlerstelle. Dies stellt insbesondere für den Schutz von Personen und Anlagen mitunter erhebliche Herausforderungen dar.
TU Ilmenau / Sebastian GlaserDie Technische Universität Ilmenau blickt auf eine langjährige umfang- und erfolgreiche Forschung im Bereich der Charakterisierung des Störlichtbogens, dessen thermischen Auswirkungen sowie entsprechende Implikationen für den Störlichtbogenschutz zurück. Diese erstreckt sich u. a. von dem Beginn der Grundlagenforschungsaktivitäten in den 1970er Jahren aufgrund von Vorfällen mit Störlichtbogenfehlern in Niederspannungs-Wechselstromanlagen der chemischen Industrie, über die Entwicklung verschiedener Prüfverfahren für Schutzkleidung (Box-Test), bis hin zur Forschung zu DC-Störlichtbögen mit dem verstärkten Aufkommen von Gleichstromsystemen in der elektrischen Energieversorgung.
Im Störlichtbogenlabor der TU Ilmenau führen Wissenschaftler*innen daher verschiedenste messtechnische Untersuchungen am Störlichtbogen anhand eines Testaufbaus zur Nachbildung der elektrischen und geometrischen Bedingungen an der Fehlerstelle in der realen Niederspannungsanlage durch. Schwerpunkte stellen dabei u. a. die Modellierung des Störlichtbogens im elektrischen Netz, dessen thermische Auswirkungen sowie daraus abgeleitete Schlussfolgerungen zur Auswahl der erforderlichen Persönlichen Schutzausrüstung gegen die thermischen Auswirkungen eines Störlichtbogens (PSAgS) dar. Die Störlichtbogenforschung an der TU Ilmenau leistet somit einen wichtigen Beitrag zum Schutz von Personen Anlagen im sich fortschreitend verändernden Elektroenergiesystem.
TU Ilmenau / Carsten GatermannNeben der Lichtbogenforschung führen die Mitarbeitenden im Ilmenauer Lichtbogen-Kompetenzzentrum auch Tests von persönlicher Schutzausrüstung gegen Störlichtbögen (PSAgS) durch. Auf Basis standardisierter Verfahren bewerten Sie den Einfluss von Niederspannungs-Lichtbögen auf die persönliche Schutzausrüstung...
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