Untersuchungen über das Stoßdurchschlagsverhalten von technischen Elektrodenanordnungen in Luft von Atmosphärendruck

Um die Isolation von Hochspannungsanlagen richtig bemessen zu können, muß man die Durchschlagsspannung aller in der Anlage eingebauten Geräte kennen. Bei Beanspruchung der Isolation mit Gleichspannung oder niederfrequenter Wechselspannung (z. B. 50 Hz) hängt die Durchschlagsspannung von den Umwelt­ bedingungen (z. B. Feuchte und Schmutz) und vom räumlichen Verlauf des elektrischen Feldes ab. Der Feldverlauf wird durch die Geometrie der Elektroden­ anordnung, d. h. durch die Form und den Abstand der Elektroden, vorgegeben. In Hochspannungsanlagen treten zu der quasistatischen Beanspruchung der Isolation durch die B~triebsspannung auch noch nichtstationäre Beanspruchungen durch Überspannungen hinzu. Überspannungen können in Hochspannungs­ anlagen entweder durch äußere Einwirkungen, z. B. Gewitter, oder durch innere Einwirkungen, z. B. Schalthandlungen, entstehen. Die Durchschlagsspannung einer Hochspannungsisolierung hängt bei Beanspruchung durch diese zeitlich veränderlichen Überspannungen nicht nur von der Höhe, sondern ganz wesent­ lich auch vom zeitlichen Verlauf der Überspannung ab. Überspannungen können in beliebigen Punkten eines Hochspannungsnetzes entstehen und praktisch jeden denkbaren zeitlichen Verlauf haben. Die Bemessung der Isolation in Hoch­ spannungsanlagen wird durch diese Überspannungen ganz außerordentlich er­ schwert. Experimentell wird heute die Vielzahl der in der Praxis auftretenden Beanspru­ chungen durch Prüfspannungen mit einem genormten zeitlichen Verlauf ersetzt. Man beschreibt das Verhalten eines Hochspannungsapparates bei Einwirkung von Überspannungen mit vorgegebenem zeitlichen Verlauf durch eine Stoß­ spannungskennlinie. Eine Übertragung der bei einem solchen zeitlichen Verlauf der Prüfspannung gemessenen Stoßkennlinie auf einen anderen zeitlichen Ver­ lauf der Prüfspannung ist im allgemeinen nicht möglich.