Leistungshalbleiter als Strom begrenzende Schalter im Verteilungsnetz

Die vorliegende Arbeit berichtet über Untersuchungen an schnellen Halbleiterschaltern und weiteren Komponenten bezüglich ihrer Eignung zum Einsatz als schnelle Kurzschlussstrom begrenzende Schalter für Verteilungsnetze. Ausgehend vom Stand der Technik werden bisherige Lösungsansätze vorgestellt und analysiert. Es wird gezeigt, dass ein schnell schaltender Halbleiterschalter in der Lage ist, den Kurzschlussstrom effektiv zu begrenzen und dabei bestehende Nachteile alternativer Lösungen überwinden kann. Schaltversuche mit Stoßströmen in einpoligen Laboraufbauten führen zur Auswahl geeigneter Bauelemente und deren Beschaltungskomponenten. An einem für Wechselspannungen geeigneten Versuchsmuster werden erfolgreiche Schaltungen in einem Mittelspannungsnetz gezeigt. Schließlich können erste Schaltungen mit einem Prototyp des Strom begrenzenden Halbleiterschalters präsentiert werden. Ebenfalls ausführlich dargelegt sind die die messtechnischen Untersuchungen begleitenden Rechnersimulationen mit neu entwickelten Simulationsmodellen.