Schaltversuche eines 123-kV-Vakuum-Leistungsschalters
auf der Suche nach Alternativen zu SF6
Erstmals im 110-kV-Netz
Die im März 2024 in Kraft getretene F-Gas-Verordnung (EU 2024/573) schreibt vor, dass ab 2028 (bis 145 kV) beziehungsweise ab 2032 (ab 145 kV) nur mehr SF6-freie Betriebsmittel in Betrieb genommen werden dürfen. Bis dato war und ist SF6 aufgrund seiner hervorragenden dielektrischen Eigenschaften sowohl in gasisolierte Schaltanlagen (GIS), als auch in Freiluft Anlagen (AIS) wie Wandlern und Leistungsschaltern weit verbreitet. Gleichzeitig ist SF6 aber auch das potenteste, bekannte Treibhausgas mit einem CO2-Equivalent von 24.300, was die Motivation für die Beschränkung darstellte.
Bei diesem Technologieumstieg muss die Zuverlässigkeit im Realbetrieb sichergestellt werden. Spezielles Augenmerk muss dabei auf die, auf der Hochspannung neuen, Vakuumtechnologie gelenkt werden. Zwar ist bei dieser Anwendung der gänzliche Verzicht auf Fluornitrile vorteilhaft, jedoch ist es technisch sehr herausfordernd die bisher auf der Mittelspannungsebene erprobten Ansätze auf die Hoch- und Höchstspannungsebene zu übertragen. Denn anders als bei Gas-Leistungsschaltern wird dabei nicht der Lichtbogen durch strömendes Gas gelöscht, wodurch sich ein anderes („härteres“) Schaltverhalten ergibt. Neben den schalttechnischen Eigenschaften sind auch die Umwelteinflüsse zu überprüfen – insbesondere kann es im geöffneten Zustand des Leistungsschalter zur Emission von Röntgenstrahlung kommen, durch den Bremsstrahleffekt in der Vakuumröhre.
Zwar führen Hersteller Überprüfungen nach Norm durch, jedoch verbleiben Unsicherheiten über den Einsatz im realen Netzbetrieb und deren langlebige Zuverlässigkeit. Aus diesen Gründen obliegt es Betreibern wie der APG praktische Erfahrungen damit zu sammeln, um eine sichere und zuverlässige Ausrollung vorzubereiten.
Ein 110-kV-Schaltfeld im UW Ternitz wurde dafür mit Vakuum-Leistungsschaltern der Firma Siemens Energy ausgestattet. Detaillierte Messergebnisse der elektrischen Größen wurden während der Schaltversuche im Herbst 2024 erfasst und von der TU Graz ausgewertet. Weil diese Ergebnisse auch für andere Netzbetreiber relevant sind, werden die Ergebnisse innerhalb Oesterreichs Energie geteilt und eine Kostenteilung vereinbart. Weitere Informationen sowie eine detaillierte Auswertung der Ergebnisse können hier nachgelesen werden:
