Übertragungsleitungen: Transienter Betrieb

Die elektrische Isolierung, wie sie bei der Verkabelung von Haushalten zu sehen ist, ist für die Sicherheit von entscheidender Bedeutung, da sie Stromschläge und Kurzschlüsse verhindert, indem leitfähige Materialien mit isolierenden Materialien wie Kunststoff oder Gummi abgedeckt werden.

Die Festigkeit der Geräteisolierung variiert mit der Zeit, aber sie kann hohen transienten Überspannungen standhalten, sofern sie nur von kurzer Dauer sind.

Zur Prüfung der Isolationsfestigkeit wird eine Standard-Impulsspannungswelle verwendet. Diese Wellenform wird durch die Zeit definiert, die es dauert, bis die Spannung ihren Höhepunkt erreicht und auf die Hälfte ihres Spitzenwerts abklingt.

Der Spitzenwert dieses Wertes definiert das Basic Insulation Level (BIL). Geräte, die die Standard-BILs erfüllen, können wiederholte Anwendungen der Standardwellenform ohne Isolationsfehler überstehen.

Einige Geräte, wie z. B. die Isolierung von Freileitungen, stellen sich nach einem Kurzschluss selbst wieder her, während die Isolierung des internen Transformators bei Ausfall repariert oder ausgetauscht werden muss.

Schutzvorrichtungen, die parallel mit dem Gerät von jeder Phase bis zur Erde geschaltet werden, schützen das Gerät vor Überspannungen, die seine BIL überschreiten, und bieten einen Schutzspielraum.

Ein einfaches Beispiel für eine Schutzeinrichtung ist der Stabspalt, der so konstruiert ist, dass er bei bestimmten Überspannungen überspringt.