Blitzschutz im Fokus der Forschung

Wie bereits in den Vorjahren standen aktuelle Themen zum Blitzschutz im Fokus der vom „Ausschuss für Blitzschutz und Blitzforschung“ (ABB) des VDE veranstalteten 8. VDE/ABB-Blitzschutztagung in Neu-Ulm. Wie auf der Tagung hervorgehoben wurde, ist der Blitzschutz auch das zentrale Thema diverser Forschungsprojekte.

(industrietreff) - In einem Gemeinschaftsprojekt der Georg-Simon-Ohm Hochschule Nürnberg mit der Dehn + Söhne GmbH in Neumarkt wurden die Grundlagen zur Berechnung des Trennungsabstandes aufgegriffen und analysiert. Dabei ist es gelungen, den Faktor k1 und die Durchschlagfestigkeit einer Näherungsstrecke auf der Basis des zugrunde liegenden Blitzstromverlaufs zu bestimmen.

„Der Aufbau von isolierten Blitzschutzsystemen erfordert Komponenten, die allen auftretenden Beanspruchungen standhalten und entsprechend geprüft worden sind“, verdeutlichte Prof. Dr.-Ing. Ottmar Beierl von der Georg-Simon-Ohm Hochschule. Zukünftig werde es zur Aufgabe gehören, detaillierte Prüfverfahren für isolierte Blitzschutzsysteme mit ihren Komponenten vorzugeben.

Um die Simulation der transienten Spannungsverläufe im Eigenbedarfsnetz eines Großkraftwerks bei einem kraftwerksnahen Blitzeinschlag in die Hochspannungs-Freileitung ging es in einem Gemeinschaftsprojekt der Vattenfall Europe Nuclear Energy mit dem Münchener TÜV Süd Industries Service und der Fachhochschule Aachen. So wurden in den letzten Jahren in der nationalen wie internationalen Literatur vermehrt von Störungen aufgrund von Naturereignissen in größeren Kraftwerksanlagen und überregionalen Hochspannungsnetzen berichtet.

Insgesamt zeigten die Simulationen, dass es sich bei einem Kraftwerk um eine komplexe Anordnung mit kaskadierten Schwingkreisen handelt. Zur Analyse von transienten Überspannungen als Folge eines kraftwerksnahen Blitzeinschlags wurden erstmals numerische Simulationen an einem typischen Eigenbedarfsnetz durchgeführt. Aus diesen Messdaten wurden Modelle zur Verwendung in einem Netzwerkanalyse-Programm erstellt.

Anhand experimenteller Untersuchungen konnte im Arbeitskreis von Prof. Dr.-Ing. Frank Berger von der Technischen Universität Ilmenau geklärt werden, ob die von sehr nahen Blitzimpulsströmen herrührenden zeitveränderlichen magnetischen Blitzfelder die remanenten Magnetflussdichten in Stahlblechen beeinflussen und ob diese Veränderungen messbar sind. So ist aus den Anfängen der Blitzforschung bekannt, dass das magnetische Feld eines Blitzstromes kleine ferromagnetische Proben magnetisiert und der zurückbleibende Restmagnetismus dem Blitzstrommaximalwert proportional ist.

Im Rahmen der Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass schnell veränderliche magnetische Felder, die von impulsstromdurchflossenen Leitern herrühren, Veränderungen der remanenten Magnetflussdichten in benachbarten Baustahlblechen bewirken. Diese Veränderungen waren auf der Basis der durchgeführten Untersuchungen nicht nur unmittelbar nach den Feldeinwirkungen deutlich erkennbar. Vielmehr ließen sich diese auch nach längeren Zeiträumen in den lokalen Magnetflussdichten an den Blechen noch schwach nachweisen.
Rolf Froböse

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Datum: 29.10.2009 - 19:30 Uhr
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