EP4070424A1 - Schutzadapter und system - Google Patents

Schutzadapter und system

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Publication number
EP4070424A1
EP4070424A1 EP20704399.3A EP20704399A EP4070424A1 EP 4070424 A1 EP4070424 A1 EP 4070424A1 EP 20704399 A EP20704399 A EP 20704399A EP 4070424 A1 EP4070424 A1 EP 4070424A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adapter
interface
line
protective
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20704399.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Felix Goll
Oliver CWIKOWSKI
Christian SCHEIBE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Publication of EP4070424A1 publication Critical patent/EP4070424A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/02—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure
    • H01C1/028—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure the resistive element being embedded in insulation with outer enclosing sheath
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/02—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure
    • H01C1/022—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure the housing or enclosure being openable or separable from the resistive element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12—Overvoltage protection resistors; Arresters

Definitions

  • the invention relates to a protective adapter for overvoltage protection of electrical equipment in a high-voltage power line, in particular a high-voltage overhead line.
  • the invention also relates to a system with a high-voltage power line, electrical equipment and a protective adapter.
  • High-voltage lines especially high-voltage overhead lines, represent a current standard for power transmission over long distances with as little loss as possible.
  • the high-voltage lines are mostly arranged by means of overhead line masts at a distance from the ground. Due to the arrangement at appropriate heights, the high-voltage lines are exposed to an increased risk of lightning strikes and consequently require protection against overvoltages and damage to the high-voltage lines, adjacent equipment and devices.
  • Surge arresters are known to protect against damage from overvoltages in high-voltage lines.
  • a surge arrester within the scope of the invention is to be understood, for example, as known grounding points of overhead line pylons and / or surge arresters installed on the Ab spanning pylons and / or as surge arresters from an overhead line.
  • the surge arresters are therefore divided into mast surge arresters and line surge arresters.
  • These surge arresters are preferably installed in front of electrical equipment with changed electrical characteristics, in particular changed wave resistance.
  • the common disadvantage of the classic surge arresters is that the greater the distance from a grounding point, the protection against damage from surge voltages, for example due to a lightning strike in High voltage power lines decreases.
  • connection of high-voltage overhead lines to energy producers, energy consumers or substations usually provides for the connection of high-voltage overhead lines to electrical equipment in the form of gas-insulated conductors, gas-insulated bus ducts or cables.
  • High-voltage lines can also be partially buried through high-voltage overhead lines and section-wise electrical equipment such as gas-insulated conductors or cables.
  • the object is achieved by a protective adapter with the features of claim 1 and by a system according to the features of claim 11. Further features and details of the invention emerge from the subclaims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the protective adapter according to the invention naturally also apply in connection with the system according to the invention and vice versa, so that with regard to the disclosure of the individual aspects of the invention, reference is or can always be made to the individual aspects of the invention.
  • the object is achieved by a protective adapter for overvoltage protection of electrical equipment in a high-voltage line, in particular in a high-voltage overhead line.
  • the protective adapter has a first adapter interface for the electrically conductive coupling with an open air interface of the high-voltage line, a second adapter interface for the electrically conductive coupling with an operating medium interface of electrical equipment, a connecting line for the electrically conductive coupling of the first adapter interface and the second adapter interface as well as an electrical one insulating insulating jacket on.
  • the electrically insulating insulating jacket surrounds at least the connecting line.
  • the protective adapter, in particular the connecting line has a characteristic impedance to reduce electrical surge waves from the high-voltage line.
  • electrical equipment is to be understood as a line continuation of the high-voltage line, in particular the high-voltage overhead line, for example near the ground or underground.
  • gas-insulated conductors, oil-insulated conductors, solid-insulated conductors or gas-insulated bus ducts are used as electrical equipment.
  • the electrical equipment represents a high cost factor in the high-voltage infrastructure.
  • Improved protection by the protective adapter against overvoltages in or out of the high-voltage lines, in particular the high-voltage overhead lines, for example due to a lightning strike enables cost, space and material savings for the design of electrical equipment.
  • a protective adapter according to the invention enables such protection advantageously, building material and cost-sensitive through the features according to the invention according to claim 1.
  • the characteristic impedance of the protective adapter in particular the connecting line, enables, preferably through reflection and refraction, the reduction of the electrical surge waves from the high-voltage line. tion. At the junction of two line sections with different wave resistances, an overvoltage wave is partially reflected and partially refracted.
  • the characteristic impedance of the protective adapter for reducing electric traveling waves from the high-voltage line is therefore to be understood in particular as a change in the characteristic impedance to the previous or subsequent line section, in particular the first adapter interface and / or the second adapter interface, the protective adapter and / or the high-voltage line.
  • a change, in particular an abrupt change in the wave resistance creates an impact point for a traveling wave and / or surge wave, whereby the surge wave is reduced by refraction and reflection.
  • the insulating jacket according to the invention surrounds at least the connecting line.
  • the insulating jacket can also advantageously surround the first and second adapter interfaces of the protective adapter.
  • the first and second adapter interface of the protective adapter can be designed as structural adapter devices, adapter assemblies or as simple end faces of the connecting line.
  • the first adapter interface, the second adapter interface and / or the connection line can comprise a characteristic impedance transition from a high, first characteristic impedance value, in particular the characteristic impedance value of the high-voltage overhead line or the electrical equipment, to a lower wave resistance value of the connection line.
  • the wave resistance of the connecting line is designed to be at least partially lower than the wave resistance of the first adapter interface, the second adapter interface, the operating means and / or the high-voltage line.
  • the wave resistance of the protective adapter can preferably be adapted by a line cross section of the first adapter interface, the second adapter interface and / or the connecting line.
  • the line cross-section is to be understood as the cross-section of the electrically conductive conductor without its insulation. So can with constant Shell, for example, a low wave resistance can be generated by a high line cross-section and vice versa.
  • the first adapter interface, the second adapter interface and / or the connecting line can consequently have a transition from a smaller, first line cross-section with a first, higher characteristic impedance to a larger, second line cross-section with a second, lower characteristic impedance.
  • the smaller first line cross-section is preferably arranged at at least one end of the protective adapter, in particular at the first and / or second adapter interface, in order to enable an advantageous connection to the high-voltage line and / or the electrical equipment.
  • the larger, second line cross-section with the lower, second wave resistance is advantageously arranged in a section of the protective adapter which is arranged centrally or substantially centrally in the protective adapter and / or at least from one end of the protective adapter, i.e.
  • a protective adapter according to the invention is advantageously designed as a passive protective adapter and is therefore inexpensive, maintenance-free and durable. With a protective adapter designed in this way, the dielectric strength of the insulating distance of the electrical equipment can be reduced and the equipment can thus be made more compact, less expensive and more material-saving.
  • the wave resistance has a wave resistance curve, the wave resistance curve being at least partially constant or essentially constant, in particular wherein the wave resistance curve is constant or essentially constant over a main extension of the connecting line is designed.
  • a wave resistance course is to be understood in the context of the invention as the course of the values of the wave resistance of the protective adapter over the extension of the protective adapter.
  • the protective adapter As is typically known for lines and cables, it has a main extension and a cross section. The wave resistance can be designed differently over the main extension of the protective adapter. According to the above further development of the protective adapter, the wave resistance is designed to be constant, at least in some areas.
  • the at least regionally constant wave resistance can be achieved, in particular abruptly, rising or falling, and differs from the wave resistance of the adjacent line sections.
  • an abrupt change in the wave resistance is advantageous for the reflection and refraction of the surge wave, since an impact point for an surge wave is generated.
  • the wave resistance has a wave resistance profile, the wave resistance profile being designed to increase or decrease.
  • the protective adapter can at least in some areas have a wave resistance profile which is designed to increase or decrease.
  • the characteristic impedance profile can be designed to increase or decrease, advantageously for the electrically conductive connection to the high-voltage line and / or the operating means.
  • the first adapter interface and / or the second adapter interface can make a transition from a high wave impedance, which corresponds, for example, to the wave impedance of the adjoining line sections, i.e. for example the high-voltage line and / or the equipment, to a lower wave impedance of the connecting line possible.
  • a high wave impedance which corresponds, for example, to the wave impedance of the adjoining line sections, i.e. for example the high-voltage line and / or the equipment
  • this can be made possible by a change in cross section or an increase in cross section of the first adapter interface and / or the second adapter interface to the cross section of the connecting line.
  • the protective adapter according to the invention have further wave resistance profiles that correspond to or differ from the wave resistance profiles described above.
  • the wave resistance curves can be repeated in the protective adapter and / or can be designed to be mirrored on a plane of the protective adapter.
  • the wave resistance profile is designed to decrease from the first adapter interface or the second adapter interface to the connecting line. It is advantageous if the wave impedance of the connecting line of the protective adapter is lower than the wave impedance of the adjacent line sections, so for example the loading equipment and the high-voltage line.
  • a wave resistance profile can be configured for this on the first adapter interface and / or on the second adapter interface, which enables a transition from the different wave resistances.
  • the transition can additionally or alternatively be designed in areas or completely dig in the connecting line of the protective adapter.
  • the transition of the wave resistance can be gradual, uniform, exponential or irregular.
  • the wave resistance profile is designed to increase or decrease over the main extension of the connecting line.
  • the profile of the wave resistance of the protective adapter can vary in certain areas, completely or substantially Extend completely over the main extension of the connecting line of the protective adapter.
  • the insulating jacket comprises at least in some areas a first insulating medium, in particular a gas and / or a liquid, and / or at least in some areas a second insulating medium, in particular a solid.
  • the insulation jacket of the protective adapter according to the invention is preferably designed with gas insulation, oil insulation, solid insulation and / or with a combination of the aforementioned insulation options.
  • the insulation sheathing can correspond to or differ from the insulation of the adjacent line sections.
  • Gas insulation preferably has a first insulating medium, here a gas, at least in some areas, and at least in some areas a second insulating medium, here a solid in the form of a cylindrical shell.
  • the insulating jacket has at least one insulating medium interface, the at least one insulating medium interface for coupling, in particular for insulating-medium-permeable or insulating-medium-impermeable coupling, with a mating interface of an insulating section of the High-voltage line and / or is designed with a counter interface of an insulating section of the electrical equipment.
  • An insulating medium interface according to the invention enables, for example, the exchange of an insulating medium with a counter-interface of an adjacent line section.
  • the insulating jacket of the Protective adapter can of course also be designed as an independent and / or closed system.
  • the connecting line of the protective adapter has at least a length of 5 m, preferably at least a length of 50 m, particularly preferably at least a length of 100 m.
  • the length of the protective adapter is to be understood in the context of the inven tion as the length of the protective adapter along the previously described main extension of the protective adapter.
  • the length of the protective adapter can be adapted to the protection requirements of the electrical equipment. A greater length of the protective adapter advantageously enables a longer section for breaking the surge waves.
  • the protective adapter has a line cross-section, the line cross-section being designed to be constant or essentially constant, in particular wherein the line cross-section is designed to be constant or essentially constant over a main extension of the connecting line.
  • the wave resistance of the protective adapter can preferably be adapted via the line cross-section. For example, a low wave impedance can be generated by a high line cross-section, in particular with constant dimensions of the capsule housing.
  • the first adapter interface, the second adapter interface and / or the connecting line can have a transition from a smaller, first line cross-section with a first, higher characteristic impedance to a larger, second line cross-section with a second, lower characteristic impedance.
  • the smaller first line cross-section is preferably arranged on at least one face end of the protective adapter, in particular on the first and / or second adapter interface, in order to enable an advantageous connection to the high-voltage line and / or the electrical equipment. chen.
  • the larger, second line cross-section with the lower, second characteristic impedance is advantageously arranged in a section of the protective adapter that is spaced from at least one end of the protective adapter, ie the first adapter interface and / or the second adapter interface.
  • the cross-section of the insulating encapsulation of the protective adapter in relation to the line cross-section or independently of the line cross-section over the main extension of the connecting line to be constant or essentially constant and / or to design the cross-section of the insulating encapsulation to increase or decrease .
  • the cross-section of the insulating encapsulation can be designed to increase or decrease and the line cross-section to be constant and / or also to increase or decrease.
  • the protective adapter has a line cross-section, the line cross-section rising from the first adapter interface or the second adapter interface to the connecting line and / or wherein the line cross-section over the main extent of the Connec tion line is designed increasing or decreasing.
  • the protective adapter can have, at least in some areas, a line cross-section that is designed to increase or decrease.
  • the line cross-section can advantageously be designed to increase or decrease for the electrically conductive connection to the high-voltage line and / or the operating means.
  • the first adapter interface and / or the second adapter interface can make a transition from a low line cross-section, which corresponds, for example, to the line cross-section of the adjacent line sections or essentially corresponds to the high-voltage line, for example and / or the equipment, to a high cross-section of the connecting line of the protective adapter enables chen.
  • the protective adapter according to the invention can also have further line cross-sections or changes in the line cross-section.
  • the object is achieved by a system with a high-voltage line with an outdoor interface, electrical equipment with an equipment interface and a protective adapter.
  • the protective adapter is designed according to the first aspect of the invention.
  • the protective adapter is arranged between the equipment interface and the outdoor interface.
  • a system according to the invention enables protection of this type in an advantageous, construction-material and cost-sensitive manner by means of the protective adapter according to the invention with the features according to the first aspect.
  • the protective adapter is advantageously arranged between the operating equipment and the high-voltage line or the open-air section of the high-voltage line.
  • the wave resistance of the protective adapter or the difference in the wave resistance to adjacent line sections or the, in particular abrupt, drop in the wave resistance of the protective adapter, in particular the connecting line, made light, preferably through reflection and refraction, the reduction of the electrical surge waves from the high-voltage line and thus the protection of the equipment.
  • the largest wave resistance of the protective adapter in particular with a constant wave resistance of the protective adapter, in particular the connecting line, is less than the smallest wave resistance of the equipment interface and / or the electrical equipment is designed. It is advantageous if the protective adapter has a lower wave resistance compared to the equipment and the Freiluftab section of the high-voltage line.
  • the protective adapter advantageously has a wave impedance which is 30 to 80% of the value of the wave impedance of the electrical operating means.
  • the protective adapter also preferably has a wave impedance which is 5 to 25% of the value of the wave impedance of the high-voltage line.
  • An open-air section of a high-voltage line has a characteristic impedance of 250 to 300 ohms as exemplary characteristic values.
  • Electrical equipment for example in the form of a gas-insulated conductor, has in practice, depending on the type of construction, a characteristic impedance of 30 to 70 ohms.
  • the largest wave impedance of the protective adapter is, according to the design of the system, for most configurations to be lower than the smallest wave impedance of the electrical equipment. In the example above, the wave resistance of the protective adapter is therefore less than 30 ohms.
  • a change in particular an abrupt change in the wave resistance, creates an impact point for an overvoltage wave, whereby the overvoltage wave is reduced by refraction and reflection and the electrical equipment is protected from damage by an overvoltage wave, especially from the high-voltage line.
  • the system further comprises at least one mast surge arrester, at least one line surge arrester and / or at least one overhead line mast, in particular one of the at least one surge arrester in each case preferably in the area one of the at least one overhead line mast is arranged, in particular wherein the protective adapter is arranged in an electrically conductive manner between the at least one surge arrester and the equipment interface of the electrical equipment.
  • the system according to the invention is particularly advantageous due to the combination of the protective adapter with at least one known surge arrester.
  • Classic surge arresters are inexpensive to manufacture and install with little material and labor.
  • a surge arrester in the context of the inven tion is to be understood, for example, as known grounding points of overhead line masts and / or over voltage arresters installed on the guy masts.
  • Overhead line masts can of course also have more than one mast surge arrester, for example for more than one earthing cable above the high-voltage lines.
  • a system according to the invention designed in this way is particularly advantageous because it combines the advantages of known surge arresters with the advantages of the system or the protective adapter and generates synergy effects for the protection of electrical equipment against surge waves from the high-voltage line.
  • the electrical operating means has a line cross section, the line cross section of the electrical operating means being smaller than at least one partially formed line cross section of the protective adapter.
  • the wave resistance of the protective adapter can preferably be adjusted via the cable cross-section. In this way, for example, a low wave resistance can be generated through a large line cross-section.
  • the first adapter interface, the second adapter interface and / or the connecting line can have a transition from a smaller, first line cross-section with a first, higher wave resistance to a larger, second line cross-section with a second, lower wave resistance.
  • the smaller first line cross-section is preferably arranged at at least one end face of the protective adapter, in particular at the first and / or second adapter interface, in order to enable an advantageous connection to the high-voltage line and / or the electrical equipment.
  • the larger, second line cross-section with the lower, second characteristic impedance is advantageously arranged in a section of the protective adapter that is spaced apart from at least one end face of the protective adapter, ie the first adapter interface and / or the second adapter interface.
  • the protective adapter advantageously has a line cross section which is 1.1 to 1.5 times the line cross section of the electrical equipment.
  • the protective adapter also preferably has a line cross-section which is 4 to 10 times the line cross-section of the high-voltage line.
  • the insulating jacket of the protective adapter has the at least one insulating medium interface and the insulating section of the high-voltage line and / or the electrical operation by means of the counter interface have, in particular, the at least one insulating medium interface for insulating medium permeable coupling or for insulating-medium-impermeable coupling with at least one of the counter-interface.
  • An insulating medium interface according to the invention enables, for example, the exchange of an insulating medium of the protective adapter with a counter interface of an adjacent line section, such as the electrical equipment and / or the high-voltage line.
  • the insulating jacket of the protective adapter, the electrical equipment's and the high-voltage line can of course also each be designed as an independent and / or closed system.
  • FIG. 1 shows a protective adapter for overvoltage protection of electrical equipment in a high-voltage line with an essentially constant line cross-section over the length of the main extension of the connecting line
  • FIG. 2 shows a protective adapter for overvoltage protection of electrical equipment in a high-voltage line with an essentially decreasing line cross-section over the length of the main extension of the connecting line
  • FIG. 3 shows a system with two high-voltage lines, each with an open-air interface, two electrical equipment, each with an operating medium interface and one protective adapter.
  • a protective adapter 1 for overvoltage protection of electrical equipment 100 in a high-voltage line 200 is shown.
  • the protective adapter 1 has a first adapter interface 10 and a second adapter interface 20.
  • the first adapter interface 10 is electrically conductively connected to the open air interface 210 of the high-voltage line 200.
  • the second adapter interface 20 is electrically conductively connected to the equipment interface 110 of the electrical equipment 100.
  • the protective adapter 1 also has a connecting line 30 which connects the first adapter interface 10 to the second adapter interface 20 in an electrically conductive manner.
  • the adapter interfaces 10, 20 and the connecting line 30 have at least one line cross-section Q, here several line cross-sections Q on.
  • the line cross section Q is designed to be essentially constant over the length L of the main extent of the connecting line 30. In the end face of the connecting line 30 or in the areas of the first adapter interface 10 and the second adapter interface 20, the line cross-section Q is designed to decrease in order to approximate or equalize the cross-section of the high-voltage line 200 or the electrical equipment 100 .
  • the protective adapter 1 also has an insulating medium interface 46, the two insulating medium interfaces 46 being designed for coupling to a counter interface 214 of an insulating section 212 of the high-voltage line 200 and to a counter interface 114 of an insulating section 112 of the electrical equipment 100.
  • the insulating section 212 of the high-voltage line 200 is designed as a solid insulation and the insulating section 112 of the electrical equipment 100 and the insulating jacket 40 of the protective adapter 1 are designed as a gas-insulated section.
  • the insulating medium interface 46 according to the invention and the mating interface 114 of the electrical operating means 100 can be designed in the aforementioned exemplary embodiment for an exchange of an insulating medium 42 for an insulating-medium-permeable coupling.
  • the insulating jacket 40 of the protective adapter 1 can of course also be configured as an independent and / or closed system.
  • the insulating jacket 40 of the protective adapter 1 is designed, for example, as a gas insulation and comprises at least in some areas a first insulating medium 42, here a gas, and at least in some areas a second insulating medium 44, here a solid in the form of a cylindrical shell.
  • a protective adapter 1 configured in this way, the characteristic impedance 32 of the connecting line 30 is at least partially lower than the characteristic impedance 32 of the first adapter interface 10, the second adapter interface 20, the operating equipment 100 and / or the high-voltage line 200.
  • the characteristic impedance 32 of the protective adapter ters 1 is preferably adapted by the line cross section Q of the first adapter interface 10, the second adapter interface 20 and / or the connecting line 30.
  • a low wave resistance 32 can be generated by a high line cross-section Q.
  • the first adapter interface 10, the second adapter interface 20 and / or the connecting line 30 consequently enable a wave resistance profile 34 from a lower, first line cross-section Q with a first, higher characteristic impedance 32 to a larger, second line cross-section Q with a second, lower one Characteristic impedance 32.
  • the smaller first line cross-section Q is preferably arranged at at least one end of the protective adapter 1, here at the first and second adapter interfaces 10, 20, in order to enable an advantageous connection to the high-voltage line 200 and the electrical equipment 100.
  • a further embodiment of a protective adapter 1 for overvoltage protection of an electrical Radio Tunmit tel 100 in a high-voltage line 200 is shown.
  • the protective adapter 1 has a connecting line 30 with a line cross-section Q, the line cross-section Q over the length L of the main extension of the connec tion line 30 essentially decreasing from the first Adapter interface 10 is designed to the second adapter interface 20.
  • FIGS. 1 and 2 other combinations of the constant or essentially constant, the increasing and / or decreasing configuration of the line cross section of the protective adapter and / or the cross section of the insulating encapsulation of the protective adapter are of course also possible.
  • FIG. 3 shows a system 300 with two high-voltage overhead lines 200 each with an outdoor interface 210, two phases of electrical equipment 100 each with an equipment interface 110, and a protective adapter 1 each.
  • the protective adapter 1 is designed according to the first aspect of the invention.
  • the high-voltage overhead lines 200 are arranged by means of overhead line pylons 304.
  • the overhead line pylons 304 each have, for example, a pylon surge arrester 302.
  • Line surge arresters 303 are installed in the area of the last overhead line mast 304, which is designed as a guy mast.
  • the protective adapter 1 between tween the resource interface 110 and the outdoor interface 210 are arranged. All of the advantages that have been described for a protective adapter 1 according to the first aspect of the invention are thus of course also obtained for a system 300 according to the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schutzadapter (1) zum Überspannungsschutz von elektrischen Betriebsmitteln (100) in einer Hochspannungsleitung (200), der Schutzadapter (1) aufweisend eine erste Adapterschnittstelle (10) für die elektrisch leitende Kopplung mit einer Freiluftschnittstelle (210) der Hochspannungsleitung (200), eine zweite Adapterschnittstelle (20) für die elektrisch leitende Kopplung mit einer Betriebsmittelschnittstelle (110) eines elektrischen Betriebsmittels (100), eine Verbindungsleitung (30) zur elektrisch leitenden Kopplung der ersten Adapterschnittstelle (10) und der zweiten Adapterschnittstelle (20) sowie eine elektrisch isolierende Isolierummantelung (40), welche wenigstens die Verbindungsleitung (30) umgibt, wobei der Schutzadapter (1) einen Wellenwiderstand (32) zur Reduktion von elektrischen Überspannungswellen aus der Hochspannungsleitung (200) aufweist. Ferner umfasst die Erfindung ein System (300) aus einer Hochspannungsleitung (200), einem elektrischen Betriebsmittel (100) und einem Schutzadapter (1).

Description

Beschreibung
Schutzadapter und System
Die Erfindung betrifft einen Schutzadapter zum Überspannungs schutz von elektrischen Betriebsmitteln in einer Hochspan nungsleitung, insbesondere einer Hochspannungsfreileitung. Ferner betrifft die Erfindung ein System mit einer Hochspan nungsleitung, einem elektrischen Betriebsmittel und einem Schutzadapter .
Hochspannungsleitungen, insbesondere Hochspannungsfreileitun gen, stellen einen aktuellen Standard zur Stromübertragung über lange Distanzen mit möglichst geringem Verlust dar. Die Hochspannungsleitungen werden unter anderem aus Sicherheits-, Bauraum-, und Kosteneffizienzgründen zumeist mittels Freilei tungsmasten mit einem Abstand zum Boden angeordnet. Durch die Anordnung in entsprechenden Höhen sind die Hochspannungslei tungen jedoch einem erhöhten Blitzeinschlagrisiko ausgesetzt und benötigen folglich eine Absicherung gegen Überspannungen und Beschädigungen der Hochspanungsleitungen, angrenzenden Betriebsmitteln und Vorrichtungen.
Zum Schutz gegen Schäden aus Überspannungen in Hochspannungs leitungen sind Überspannungsableiter bekannt. Ein Überspan nungsableiter im Rahmen der Erfindung ist beispielsweise als bekannte Erdungspunkte von Freileitungsmasten und/oder am Ab spannmasten installierte Überspannungsableiter und/oder als Überspannungsableiter von einer Freileitung zu verstehen. Im Rahmen der Erfindung werden daher die Überspannungsableiter in Mast-Überspannungsableiter und Leitungs-Überspannungs ableiter unterteilt. Diese Überspannungsableiter werden be vorzugt vor einem elektrischen Betriebsmittel mit veränderten elektrischen Charakteristika insbesondere verändertem Wellen widerstand installiert. Den klassischen Überspannungsablei tern ist jedoch gemeinsam nachteilig, dass mit zunehmendem Abstand von einem Erdungspunkt der Schutz gegen Schäden aus Überspannungen beispielsweise durch einen Blitzeinschlag in Hochspannungsleitungen abnimmt. Der Anschluss von Hochspan nungsfreileitungen an Energieerzeuger, Energieabnehmer oder Umspannwerke sieht zumeist die Anbindung der Hochspannungs freileitungen an elektrische Betriebsmittel in Form von gas isolierten Leitern, gasisolierten Busducts oder auch Kabeln vor. Ebenfalls können Hochspannungsleitungen durch Hochspan nungsfreileitungen und sektionsweise elektrische Betriebsmit tel wie gasisolierte Leiter oder Kabel zum Teil erdverlegt ausgeführt werden. Die elektrischen Betriebsmittel könnten bei einem verbesserten Schutz gegen Überspannungen in den Hochspannungsleitungen beziehungsweise einem verbesserten Schutz gegen eine Ausbreitung oder Übertragung der Überspan nungen aus den Hochspannungsleitungen zu den elektrischen Be triebsmitteln, material- und kosteneinsparender ausgestaltet werden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vor anstehend beschriebenen Nachteile und Einschränkungen bei einem Überspannungsschutz von elektrischen Betriebsmitteln in einer Hochspannungsleitung zumindest teilweise zu beheben. Es ist insbesondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Schutzadapter zum Überspannungsschutz von elektrischen Be triebsmitteln in einer Hochspannungsleitung sowie ein System aus einer Hochspannungsleitung, einem elektrischen Betriebs mittel und einem Schutzadapter bereitzustellen.
Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch einen Schutzadapter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein System nach den Merkmalen des Anspruchs 11. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Be schreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Schutzadapter beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System und jeweils um gekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch einen Schutzadapter zum Überspannungsschutz von elektrischen Betriebsmitteln in einer Hochspannungsleitung, insbesondere in einer Hochspannungsfreileitung, gelöst. Der Schutzadapter weist eine erste Adapterschnittstelle für die elektrisch leitende Kopplung mit einer Freiluftschnittstelle der Hochspannungsleitung, eine zweite Adapterschnittstelle für die elektrisch leitende Kopplung mit einer Betriebsmit telschnittstelle eines elektrischen Betriebsmittels, eine Verbindungsleitung zur elektrisch leitenden Kopplung der ers ten Adapterschnittstelle und der zweiten Adapterschnittstelle sowie eine elektrisch isolierende Isolierummantelung auf. Die elektrisch isolierende Isolierummantelung umgibt wenigstens die Verbindungsleitung. Der Schutzadapter, insbesondere die Verbindungsleitung, weist einen Wellenwiderstand zur Redukti on von elektrischen Überspannungswellen aus der Hochspan nungsleitung auf.
Ein elektrisches Betriebsmittel ist im Rahmen der Erfindung als eine Leitungsfortführung der Hochspannungsleitung, insbe sondere der Hochspannungsfreileitung, beispielsweise in Bo dennähe oder unterirdisch zu verstehen. Üblicherweise werden als elektrische Betriebsmittel gasisolierte Leiter, öliso lierte Leiter, feststoffisolierte Leiter oder auch gasiso lierte Busducts genutzt. Die elektrischen Betriebsmittel stellen einen hohen Kostenfaktor in der Hochspannungsinfra struktur dar. Ein verbesserter Schutz durch den Schutzadapter gegen Überspannungen in beziehungsweise aus den Hochspan nungsleitungen, insbesondere den Hochspannungsfreileitungen, beispielsweise durch einen Blitzeinschlag, ermöglicht eine Kosten-, Bauraum- und Materialeinsparung für die Ausgestal tung der elektrischen Betriebsmittel. Ein erfindungsgemäßer Schutzadapter ermöglicht einen derartigen Schutz vorteilhaft, baumaterial- und kostensensibel durch die erfindungsgemäßen Merkmale gemäß Anspruch 1. Der Wellenwiderstand des Schutz adapters, insbesondere der Verbindungsleitung, ermöglicht, bevorzugt durch Reflexion und Brechung, die Reduktion von den elektrischen Überspannungswellen aus der Hochspannungslei- tung. An der Verbindungsstelle von zwei Leitungsabschnitten mit unterschiedlichen Wellenwiderständen wird eine Überspan nungswelle teilweise reflektiert und teilweise gebrochen. Der Wellenwiderstand des Schutzadapters zur Reduktion von elektrischen Wanderwellen aus der Hochspannungsleitung ist also insbesondere als eine Änderung des Wellenwiderstands zum vorherigen oder anschließenden Leitungsabschnitt, insbesonde re der ersten Adapterschnittstelle und/oder der zweiten Adap terschnittstelle, des Schutzadapters und/oder der Hochspan nungsleitung zu verstehen. Durch eine Veränderung, insbeson dere eine abrupte Veränderung des Wellenwiderstands, wird für eine Wanderwelle und/oder Überspannungswelle eine Stoßstelle erzeugt, wodurch die Überspannungswelle durch Brechung und Reflexion reduziert wird.
Die erfindungsgemäße Isolierummantelung umgibt wenigstens die Verbindungsleitung. Vorteilhaft kann die Isolierummantelung ebenfalls die erste und zweite Adapterschnittstelle des Schutzadapters umgeben. Die erste und zweite Adapterschnitt stelle des Schutzadapters können als konstruktive Adaptervor richtungen, Adapterbaugruppen oder als einfach Stirnseiten der Verbindungsleitung ausgestaltet sein. Die erste Adapter schnittstelle, die zweite Adapterschnittstelle und/oder die Verbindungsleitung können einen Wellenwiderstandsübergang von einem hohen, ersten Wellenwiderstandswert, insbesondere dem Wellenwiderstandswert der Hochspannungsfreileitung oder des elektrischen Betriebsmittels, zu einem niedrigeren Wellen widerstandswert der Verbindungsleitung umfassen. Der Wellen widerstand der Verbindungsleitung ist zumindest bereichsweise niedriger ausgestaltet als der Wellenwiderstand der ersten Adapterschnittstelle, der zweiten Adapterschnittstelle, des Betriebsmittels und/oder der Hochspannungsleitung. Der Wel lenwiderstand des Schutzadapters kann bevorzugt durch einen Leitungsquerschnitt der ersten Adapterschnittstelle, der zweiten Adapterschnittstelle und/oder der Verbindungsleitung angepasst werden. Als Leitungsquerschnitt ist im Rahmen der Erfindung der Querschnitt des elektrisch leitenden Leiters ohne dessen Isolierung zu verstehen. So kann bei konstanter Hülle beispielsweise ein niedriger Wellenwiderstand durch einen hohen Leitungsquerschnitt und umgekehrt erzeugt werden. Die erste Adapterschnittstelle, die zweite Adapterschnitt stelle und/oder die Verbindungsleitung können folglich einen Übergang von einem geringeren, ersten Leitungsquerschnitt mit einem ersten, höheren Wellenwiderstand zu einem größeren, zweiten Leitungsquerschnitt mit einem zweiten, niedrigeren Wellenwiderstand aufweisen. Der geringere erste Leitungsquer schnitt ist dabei bevorzugt an wenigstens einem stirnseitigen Ende des Schutzadapters, insbesondere an der ersten und/oder zweiten Adapterschnittstelle, angeordnet, um eine vorteilhaf te Anbindung an die Hochspannungsleitung und/oder das elekt rische Betriebsmittel zu ermöglichen. Der größere, zweite Leitungsquerschnitt mit dem geringeren, zweiten Wellenwider stand ist vorteilhaft in einem Abschnitt des Schutzadapters angeordnet, der mittig oder Wesentlichen mittig in dem Schutzadapter angeordnet ist und/oder der wenigstens von einem stirnseitigen Ende des Schutzadapters, also der ersten Adapterschnittstelle und/oder der zweiten Adapterschnittstel le, beabstandet ist. Ein erfindungsgemäßer Schutzadapter ist vorteilhaft als passiver Schutzadapter ausgestaltet und somit kostengünstig, wartungsfrei und langlebig. Durch einen derar tig ausgestalteten Schutzadapter kann die dielektrische Fes tigkeit der Isolierstrecke des elektrischen Betriebsmittels reduziert werden und somit das Betriebsmittel kompakter, kos tengünstiger und materialsparender ausgestaltet werden.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem erfindungsgemäßen Schutzadapter vorgesehen sein, dass der Wellenwiderstand einen Wellenwiderstandsverlauf auf weist, wobei der Wellenwiderstandsverlauf zumindest bereichs weise konstant oder im Wesentlichen konstant ausgestaltet ist, insbesondere wobei der Wellenwiderstandsverlauf über eine Haupterstreckung der Verbindungsleitung konstant oder im Wesentlichen konstant ausgestaltet ist. Ein Wellenwider standsverlauf ist im Rahmen der Erfindung als der Verlauf der Werte des Wellenwiderstands des Schutzadapters über die Er streckung des Schutzadapters zu verstehen. Der Schutzadapter weist wie für Leitungen und Kabel typischerweise bekannt eine Haupterstreckung und einen Querschnitt auf. Über die Haupter streckung des Schutzadapters kann der Wellenwiderstand unter schiedliche ausgestaltet werden. Gemäß der vorstehenden Wei terentwicklung des Schutzadapters ist der Wellenwiderstand zumindest bereichsweise konstant ausgestaltet. Der zumindest bereichsweise konstante Wellenwiderstand kann, insbesondere abrupt, ansteigend oder abnehmend erreicht werden und unter scheidet sich von dem Wellenwiderstand der angrenzenden Lei tungsabschnitte. Wie zuvor beschrieben ist eine abrupte Ver änderung des Wellenwiderstands vorteilhaft für die Reflexion und Brechung der Überspannungswelle, da eine Stoßstelle für eine Überspannungswelle erzeugt wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem erfindungsgemäßen Schutzadapter vorgesehen sein, dass der Wellenwiderstand einen Wellenwiderstandsverlauf auf weist, wobei der Wellenwiderstandsverlauf ansteigend oder ab nehmend ausgestaltet ist. Alternativ oder ergänzend zu dem vorstehenden Abschnitt kann der Schutzadapter wenigstens be reichsweise einen Wellenwiderstandsverlauf aufweisen, welcher ansteigend oder abnehmend ausgestaltet ist. Insbesondere im Bereich der ersten Adapterschnittstelle und/oder der zweiten Adapterschnittstelle kann der Wellenwiderstandsverlauf vor teilhaft für die elektrisch leitende Anbindung an die Hoch spannungsleitung und/oder das Betriebsmittel ansteigend oder abnehmend ausgestaltet sein. So kann die erste Adapter schnittstelle und/oder die zweite Adapterschnittstelle einen Übergang von einem hohen Wellenwiderstand, der beispielsweise dem Wellenwiderstand der angrenzenden Leitungsabschnitte ent spricht oder im Wesentlichen entspricht, also beispielsweise der Hochspannungsleitung und/oder des Betriebsmittels, auf einen niedrigeren Wellenwiderstand der Verbindungsleitung er möglichen. Beispielsweise kann dies durch eine Querschnitts veränderung bzw. einen Querschnittsanstieg der ersten Adap terschnittstelle und/oder der zweiten Adapterschnittstelle zu dem Querschnitt der Verbindungsleitung ermöglicht werden. Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Schutzadapter noch weitere Wellenwiderstandsverläufe aufweisen, die den zu vor beschriebenen Wellenwiderstandsverläufen entsprechen oder sich von diesen unterscheiden. Die Wellenwiderstandsverläufe können sich in dem Schutzadapter wiederholen und/oder an einer Ebene des Schutzadapters gespiegelt ausgestaltet sein.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem erfindungsgemäßen Schutzadapter vorgesehen sein, dass der Wellenwiderstandsverlauf von der ersten Adapter schnittstelle oder der zweiten Adapterschnittstelle zu der Verbindungsleitung abnehmend ausgestaltet ist. Es ist vor teilhaft, wenn der Wellenwiderstand der Verbindungsleitung des Schutzadapters geringer ist als der Wellenwiderstand der angrenzenden Leitungsabschnitte, also beispielsweise der Be triebsmittel und der Hochspannungsleitung. Wie zuvor be schrieben, kann dafür an der ersten Adapterschnittstelle und/oder an der zweiten Adapterschnittstelle ein Wellenwider standsverlauf ausgestaltet sein, der einen Übergang von den unterschiedlichen Wellenwiderständen ermöglicht. Der Übergang kann zusätzlich oder alternativ bereichsweise oder vollstän dig in der Verbindungsleitung des Schutzadapters ausgestaltet sein. Der Übergang der Wellenwiderstände kann stufenweise, gleichmäßig, exponentiell oder unregelmäßig ausgestaltet sein. Während ein abrupter Anstieg des Leitungsquerschnitts bzw. ein abrupter Abfall des Wellenwiderstands vorteilhaft für die Reflexion und Brechung einer Überspannungswelle ist, ist ein gleichmäßiger Übergang zwischen den Wellenwiderstän den und/oder den Leitungsquerschnitten zwischen zwei Lei tungsabschnitten vorteilhaft für die konstruktive elektrisch leitende Anbindung der zwei Leitungsabschnitte.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem erfindungsgemäßen Schutzadapter vorgesehen sein, dass der Wellenwiderstandsverlauf über die Haupterstreckung der Verbindungsleitung ansteigend oder abnehmend ausgestaltet ist. Zusätzlich oder alternativ zu den vorstehenden Ausfüh rungen kann der Verlauf des Wellenwiderstands des Schutzadap ters sich bereichsweise, vollständig oder im Wesentlichen vollständig über die Haupterstreckung der Verbindungsleitung des Schutzadapters erstrecken.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem erfindungsgemäßen Schutzadapter vorgesehen sein, dass die Isolierummantelung wenigstens bereichsweise ein ers tes Isoliermedium, insbesondere ein Gas und/oder eine Flüs sigkeit, und/oder wenigstens bereichsweise ein zweites Iso liermedium, insbesondere einen Feststoff, umfasst. Die Iso lierummantelung des erfindungsgemäßen Schutzadapters ist be vorzugt mit einer Gasisolierung, einer Ölisolierung, einer FeststoffIsolierung und/oder mit einer Kombination aus den vorgenannten Isoliermöglichkeiten ausgestaltet. Die Isolier ummantelung kann der Isolierung der angrenzenden Leitungsab schnitte entsprechen oder sich von diesen unterscheiden. Mit der Isolierummantelung des Schutzadapters kann beispielsweise auch über die Haupterstreckung des Schutzadapters ein Über gang von einer ersten Isolierung zu einer zweiten Isolierung aus den vorstehenden Isolierungsmöglichkeiten erfolgen. Eine Gasisolierung weist vorzugsweise wenigstens bereichsweise ein erstes Isoliermedium, hier ein Gas, und wenigstens bereichs weise ein zweites Isoliermedium auf, hier ein Feststoff in Form einer zylindrischen Hülle.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem erfindungsgemäßen Schutzadapter vorgesehen sein, dass die Isolierummantelung wenigstens eine Isoliermedium schnittstelle aufweist, wobei die wenigstens eine Isolierme diumschnittstelle zur Kopplung, insbesondere zur isoliermedi um-durchlässigen oder isoliermedium-undurchlässigen Kopplung, mit einer Gegenschnittstelle eines Isolierabschnitts der Hochspannungsleitung und/oder mit einer Gegenschnittstelle eines Isolierabschnitts des elektrischen Betriebsmittels aus gestaltet ist. Eine erfindungsgemäße Isoliermediumschnitt stelle ermöglicht beispielhaft den Austausch eines Isolier mediums mit einer Gegenschnittstelle eines angrenzenden Lei tungsabschnitts. Alternativ kann die Isolierummantelung des Schutzadapters selbstverständlich auch als ein eigenständiges und/oder geschlossenes System ausgestaltet sein.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem erfindungsgemäßen Schutzadapter vorgesehen sein, dass die Verbindungsleitung des Schutzadapters wenigstens eine Länge von 5m, vorzugsweise wenigstens eine Länge von 50m, besonders bevorzugt wenigstens eine Länge von 100m, auf weist. Die Länge des Schutzadapters ist im Rahmen der Erfin dung als die Länge des Schutzadapters entlang der zuvor be schriebenen Haupterstreckung des Schutzadapters zu verstehen. Die Länge des Schutzadapters kann an die Schutzansprüche der elektrischen Betriebsmittel angepasst werden. Eine größere Länge des Schutzadapters ermöglicht vorteilhaft einen länge ren Abschnitt zur Brechung der Überspannungswellen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem erfindungsgemäßen Schutzadapter vorgesehen sein, dass der Schutzadapter einen Leitungsquerschnitt aufweist, wobei der Leitungsquerschnitt konstant oder im Wesentlichen konstant ausgestaltet ist, insbesondere wobei der Leitungs querschnitt über eine Haupterstreckung der Verbindungsleitung konstant oder im Wesentlichen konstant ausgestaltet ist. Über den Leitungsquerschnitt kann bevorzugt der Wellenwiderstand des Schutzadapters angepasst werden. So kann, insbesondere bei konstanter Abmessung des Kapselgehäuses, beispielsweise ein niedriger Wellenwiderstand durch einen hohen Leitungs querschnitt erzeugt werden. Die erste Adapterschnittstelle, die zweite Adapterschnittstelle und/oder die Verbindungslei tung können einen Übergang von einem geringeren, ersten Lei tungsquerschnitt mit einem ersten, höheren Wellenwiderstand zu einem größeren, zweiten Leitungsquerschnitt mit einem zweiten, niedrigeren Wellenwiderstand aufweisen. Der geringe re erste Leitungsquerschnitt ist dabei bevorzugt an wenigs tens einem stirnseitigen Ende des Schutzadapters, insbesonde re an der ersten und/oder zweiten Adapterschnittstelle, ange ordnet, um eine vorteilhafte Anbindung an die Hochspannungs leitung und/oder das elektrische Betriebsmittel zu ermögli- chen. Der größere, zweite Leitungsquerschnitt mit dem gerin geren, zweiten Wellenwiderstand ist vorteilhaft in einem Ab schnitt des Schutzadapters angeordnet, der wenigstens von einem stirnseitigen Ende des Schutzadapters, also der ersten Adapterschnittstelle und/oder der zweiten Adapterschnittstel le beabstandet ist. Ebenfalls ist es im Rahmen der Erfindung möglich den Querschnitt der isolierenden Kapselung des Schutzadapters in Relation zu dem Leitungsquerschnitt oder unabhängig von dem Leitungsquerschnitt über die Haupterstre ckung der Verbindungsleitung konstant oder im Wesentlichen konstant auszugestalten und/oder den Querschnitt der isolie renden Kapselung zunehmend oder abnehmend auszugestalten. So kann der Querschnitt der isolierenden Kapselung beispielswei se zunehmend oder abnehmend und der Leitungsquerschnitt kon stant und/oder ebenfalls zunehmend oder abnehmend ausgestal tet sein.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem erfindungsgemäßen Schutzadapter vorgesehen sein, dass der Schutzadapter einen Leitungsquerschnitt aufweist, wobei der Leitungsquerschnitt von der ersten Adapterschnitt stelle oder der zweiten Adapterschnittstelle zu der Verbin dungsleitung ansteigend ausgestaltet ist und/oder wobei der Leitungsquerschnitt über die Haupterstreckung der Verbin dungsleitung ansteigend oder abnehmend ausgestaltet ist. Alternativ oder ergänzend zu dem vorstehenden Abschnitt kann der Schutzadapter wenigstens bereichsweise einen Leitungs querschnitt aufweisen, welcher ansteigend oder abnehmend aus gestaltet ist. Insbesondere im Bereich der ersten Adapter schnittstelle und/oder der zweiten Adapterschnittstelle kann der Leitungsquerschnitt vorteilhaft für die elektrisch lei tende Anbindung an die Hochspannungsleitung und/oder das Be triebsmittel ansteigend oder abnehmend ausgestaltet sein. So kann die erste Adapterschnittstelle und/oder die zweite Adap terschnittstelle einen Übergang von einem niedrigen Leitungs querschnitt, der beispielsweise dem Leitungsquerschnitt der angrenzenden Leitungsabschnitte entspricht oder im Wesentli chen entspricht, also beispielsweise der Hochspannungsleitung und/oder des Betriebsmittels, auf einen hohen Leitungsquer schnitt der Verbindungsleitung des Schutzadapters ermögli chen. Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Schutz adapter noch weitere Leitungsquerschnitte beziehungsweise Än derungen in dem Leitungsquerschnitt aufweisen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein System mit einer Hochspannungsleitung mit einer Freiluftschnittstelle, einem elektrischen Betriebsmittel mit einer Betriebsmittelschnittstelle sowie einem Schutzadapter gelöst. Der Schutzadapter ist nach dem ersten Aspekt der Er findung ausgestaltet. Insbesondere ist der Schutzadapter zwi schen der Betriebsmittelschnittstelle und der Freiluft schnittstelle angeordnet. Sämtliche Vorteile, die zu einem Schutzadapter gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrie ben worden sind, ergeben sich somit selbstverständlich auch für ein erfindungsgemäßes System. Ein verbesserter Schutz des Betriebsmittels durch den Schutzadapter gegen Überspannungen in beziehungsweise aus der Hochspannungsleitung, beispiels weise durch einen Blitzeinschlag, ermöglicht eine Kosten-, Bauraum- und Materialeinsparung für die Ausgestaltung des elektrischen Betriebsmittels. Ein erfindungsgemäßes System ermöglicht einen derartigen Schutz vorteilhaft, baumaterial- und kostensensibel durch den erfindungsgemäßen Schutzadapter mit den Merkmalen gemäß dem ersten Aspekt. Vorteilhaft wird der Schutzadapter für die Schutzwirkung zwischen dem Be triebsmittel und der Hochspannungsleitung beziehungsweise dem Freiluftabschnitt der Hochspannungsleitung angeordnet. Der Wellenwiderstand des Schutzadapters bzw. der Unterschied des Wellenwiderstands zu benachbarten Leitungsabschnitten bzw. der, insbesondere abrupte, Abfall des Wellenwiderstands des Schutzadapters, insbesondere der Verbindungsleitung, ermög licht, bevorzugt durch Reflexion und Brechung, die Reduktion von den elektrischen Überspannungswellen aus der Hochspan nungsleitung und damit den Schutz des Betriebsmittels.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem erfindungsgemäßen System vorgesehen sein, dass der größte Wellenwiderstand des Schutzadapters, insbesondere bei konstantem Wellenwiderstand des Schutzadapters, insbesondere der Verbindungsleitung, geringer als der kleinste Wellen widerstand der Betriebsmittelschnittstelle und/oder des elektrischen Betriebsmittels ausgestaltet ist. Es ist vor teilhaft, wenn der Schutzadapter einen geringeren Wellen widerstand gegenüber dem Betriebsmittel und dem Freiluftab schnitt der Hochspannungsleitung aufweist. Vorteilhaft weist der Schutzadapter einen Wellenwiderstand auf, der 30 bis 80 % von dem Wert des Wellenwiderstands des elektrischen Betriebs mittels beträgt. Ebenfalls bevorzugt weist der Schutzadapter einen Wellenwiderstand auf, der 5 bis 25 % von dem Wert des Wellenwiderstands der Hochspannungsleitung beträgt. Als bei spielhafte Kennwerte weist ein Freiluftabschnitt einer Hoch spannungsleitung einen Wellenwiderstand von 250 bis 300 Ohm auf. Ein elektrisches Betriebsmittel, beispielsweise in Form eines gasisolierten Leiters, weist in der Praxis je nach Bau art einen Wellenwiderstand von 30 bis 70 Ohm auf. Der größte Wellenwiderstand des Schutzadapters ist gemäß der Ausgestal tung des Systems für die meisten Konfigurationen geringer als der kleinste Wellenwiderstand des elektrischen Betriebsmit tels zu wählen. In dem obenstehenden Beispiel ist der Wellen widerstand des Schutzadapters folglich kleiner als 30 Ohm. Durch eine Veränderung, insbesondere eine abrupte Veränderung des Wellenwiderstands, wird für eine Überspannungswelle eine Stoßstelle erzeugt, wodurch die Überspannungswelle durch Bre chung und Reflexion reduziert und das elektrische Betriebs mittel vor Schäden durch eine Überspannungswelle, insbesonde re aus der Hochspannungsleitung, geschützt wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem erfindungsgemäßen System vorgesehen sein, dass das System ferner wenigstens einen Mast-Überspannungsableiter, wenigstens einen Leitungs-Überspannungsableiter und/oder we nigstens einen Freileitungsmasten umfasst, insbesondere wobei jeweils einer der wenigstens einen Überspannungsableiter vor zugsweise im Bereich eines der wenigstens einen Freileitungs masten angeordnet ist, insbesondere wobei der Schutzadapter zwischen dem wenigstens einen Überspannungsableiter und der Betriebsmittelschnittstelle des elektrischen Betriebsmittels elektrisch leitend angeordnet ist. Das erfindungsgemäße Sys tem ist durch die Kombination des Schutzadapters mit wenigs tens einem bekannten Überspannungsableiter besonders vorteil haft. Klassische Überspannungsableiter sind kostengünstig und mit geringem Material- und Arbeitsaufwand herzustellen und zu installieren. Ein Überspannungsableiter im Rahmen der Erfin dung ist beispielsweise als bekannte Erdungspunkte von Frei leitungsmasten und/oder am Abspannmasten installierte Über spannungsableiter zu verstehen. Im Rahmen der Erfindung wer den daher die Überspannungsableiter in Mast-Überspannungs- ableiter und Leitungs-Überspannungsableiter unterteilt. Frei leitungsmasten können selbstverständlich auch mehr als einen Mast-Überspannungsableiter, beispielsweise für mehr als ein Erdungskabel oberhalb der Hochspannungsleitungen, aufweisen. Ein derart ausgestaltetes erfindungsgemäßes System ist beson ders vorteilhaft, da es die Vorteile von bekannten Überspan nungsableitern mit den Vorteilen des Systems beziehungsweise des Schutzadapters kombiniert und draus Synergieeffekte für den Schutz der elektrischen Betriebsmittel gegen Überspan nungswellen aus der Hochspannungsleitung erzeugt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem erfindungsgemäßen System vorgesehen sein, dass das elektrische Betriebsmittel einen Leitungsquerschnitt auf weist, wobei der Leitungsquerschnitt des elektrischen Be triebsmittels kleiner als zumindest ein bereichsweise ausge bildeter Leitungsquerschnitt des Schutzadapters ausgestaltet ist. Über den Leitungsquerschnitt kann bevorzugt der Wellen widerstand des Schutzadapters angepasst werden. So kann bei spielsweise ein niedriger Wellenwiderstand durch einen hohen Leitungsquerschnitt erzeugt werden. Die erste Adapterschnitt stelle, die zweite Adapterschnittstelle und/oder die Verbin dungsleitung können einen Übergang von einem geringeren, ers ten Leitungsquerschnitt mit einem ersten, höheren Wellen widerstand zu einem größeren, zweiten Leitungsquerschnitt mit einem zweiten, niedrigeren Wellenwiderstand aufweisen. Der geringere erste Leitungsquerschnitt ist dabei bevorzugt an wenigstens einem stirnseitigen Ende des Schutzadapters, ins besondere an der ersten und/oder zweiten Adapterschnittstel le, angeordnet, um eine vorteilhafte Anbindung an die Hoch spannungsleitung und/oder das elektrische Betriebsmittel zu ermöglichen. Der größere, zweite Leitungsquerschnitt mit dem geringeren, zweiten Wellenwiderstand ist vorteilhaft in einem Abschnitt des Schutzadapters angeordnet, der wenigstens von einem stirnseitigen Ende des Schutzadapters, also der ersten Adapterschnittstelle und/oder der zweiten Adapterschnittstel le beabstandet ist. Vorteilhaft weist der Schutzadapter einen Leitungsquerschnitt auf, der dem 1,1 bis 1,5-fachen von dem Leitungsquerschnitt des elektrischen Betriebsmittels beträgt. Ebenfalls bevorzugt weist der Schutzadapter einen Leitungs querschnitt auf, der dem 4 bis 10-fachen von dem Leitungs querschnitt der Hochspannungsleitung beträgt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem erfindungsgemäßen System vorgesehen sein, dass die Isolierummantelung des Schutzadapters die wenigstens eine Isoliermediumschnittstelle aufweist und der Isolierabschnitt der Hochspannungsleitung und/oder des elektrischen Betriebs mittels die Gegenschnittstelle aufweisen, insbesondere wobei die wenigstens eine Isoliermediumschnittstelle zur isolierme dium-durchlässigen Kopplung oder zur isoliermedium-undurch- lässigen Kopplung mit wenigstens einer der Gegenschnittstelle ausgestaltet ist. Eine erfindungsgemäße Isoliermediumschnitt stelle ermöglicht beispielhaft den Austausch eines Isolierme diums des Schutzadapters mit einer Gegenschnittstelle eines angrenzenden Leitungsabschnitts, wie dem elektrischen Be triebsmittel und/oder der Hochspannungsleitung. Alternativ kann die Isolierummantelung des Schutzadapters, des elektri schen Betriebsmittels und der Hochspannungsleitung selbstver ständlich auch jeweils als ein eigenständiges und/oder ge schlossenes System ausgestaltet sein.
Ein erfindungsgemäßer Schutzadapter zum Überspannungsschutz von elektrischen Betriebsmitteln in einer Hochspannungslei- tung, ein erfindungsgemäßes System, ihre Weiterbildungen so wie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
Figur 1 einen Schutzadapter zum Überspannungsschutz von einem elektrischen Betriebsmittel in einer Hoch spannungsleitung mit einem im Wesentlichen konstan ten Leitungsquerschnitt über die Länge der Haupter streckung der Verbindungsleitung,
Figur 2 einen Schutzadapter zum Überspannungsschutz von einem elektrischen Betriebsmittel in einer Hoch spannungsleitung mit einem im Wesentlichen abneh menden Leitungsquerschnitt über die Länge der Haupterstreckung der Verbindungsleitung, und
Figur 3 ein System mit zwei Hochspannungsleitungen mit je weils einer Freiluftschnittstelle, zwei elektri schen Betriebsmitteln mit jeweils einer Betriebs mittelschnittstelle sowie jeweils einem Schutzadap ter.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Fig. 1 bis 3 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist ein Schutzadapter 1 zum Überspannungsschutz von einem elektrischen Betriebsmittel 100 in einer Hochspannungs leitung 200 gezeigt. Der Schutzadapter 1 weist eine erste Adapterschnittstelle 10 und eine zweite Adapterschnittstelle 20 auf. Die erste Adapterschnittstelle 10 ist mit der Frei- luftschnittstelle 210 der Hochspannungsleitung 200 elektrisch leitend verbunden. Die zweite Adapterschnittstelle 20 ist mit der Betriebsmittelschnittstelle 110 des elektrischen Be triebsmittels 100 elektrisch leitend verbunden. Der Schutz adapter 1 weist ferner eine Verbindungsleitung 30 auf, welche die erste Adapterschnittstelle 10 mit der zweiten Adapter schnittstelle 20 elektrisch leitend verbindet. Die Adapter schnittstellen 10, 20 und die Verbindungsleitung 30 weisen wenigstens einen Leitungsquerschnitt Q, hier mehrere Lei tungsquerschnitte Q auf. Der Leitungsquerschnitt Q ist über die Länge L der Haupterstreckung der Verbindungsleitung 30 im Wesentlichen konstant ausgestaltet. In den stirnseitigen Be reichen der Verbindungsleitung 30 bzw. in den Bereichen der ersten Adapterschnittstelle 10 und der zweiten Adapter schnittstelle 20 ist der Leitungsquerschnitt Q jeweils abneh mend ausgestaltet, um sich dem Querschnitt der Hochspannungs leitung 200 bzw. des elektrischen Betriebsmittels 100 anzu nähern oder anzugleichen. Der Schutzadapter 1 weist ferner jeweils eine Isoliermediumschnittstelle 46 auf, wobei die zwei Isoliermediumsschnittstelle 46 zur Kopplung mit einer Gegenschnittstelle 214 eines Isolierabschnitts 212 der Hoch spannungsleitung 200 und mit einer Gegenschnittstelle 114 eines Isolierabschnitts 112 des elektrischen Betriebsmittels 100 ausgestaltet ist. Beispielhaft ist der Isolierabschnitt 212 der Hochspannungsleitung 200 als FeststoffIsolierung und der Isolierabschnitt 112 des elektrischen Betriebsmittels 100 sowie die Isolierummantelung 40 des Schutzadapters 1 als gas isolierter Abschnitt ausgestaltet. Die erfindungsgemäße Iso liermediumschnittstelle 46 sowie die Gegenschnittstelle 114 des elektrischen Betriebsmittels 100 können in vorgenannter beispielhafter Ausführung für einen Austausch eines Isolier mediums 42 zur isoliermedium-durchlässigen Kopplung ausgebil det sein. Alternativ kann die Isolierummantelung 40 des Schutzadapters 1 selbstverständlich auch als ein eigenständi ges und/oder geschlossenes System ausgestaltet sein. Die Iso lierummantelung 40 des erfindungsgemäßen Schutzadapters 1 ist beispielhaft als eine Gasisolierung ausgestaltet und umfasst wenigstens bereichsweise ein erstes Isoliermedium 42, hier ein Gas, und wenigstens bereichsweise ein zweites Isolier medium 44, hier ein Feststoff in Form einer zylindrischen Hülle. Durch einen derart ausgestalteten Schutzadapter 1 ist der Wellenwiderstand 32 der Verbindungsleitung 30 zumindest bereichsweise niedriger ausgestaltet als der Wellenwiderstand 32 der ersten Adapterschnittstelle 10, der zweiten Adapter schnittstelle 20, des Betriebsmittels 100 und/oder der Hoch spannungsleitung 200. Der Wellenwiderstand 32 des Schutzadap- ters 1 wird bevorzugt durch den Leitungsquerschnitt Q der ersten Adapterschnittstelle 10, der zweiten Adapterschnitt stelle 20 und/oder der Verbindungsleitung 30 angepasst. So kann ein niedriger Wellenwiderstand 32 durch einen hohen Lei tungsquerschnitt Q erzeugt werden. Die erste Adapterschnitt stelle 10, die zweite Adapterschnittstelle 20 und/oder die Verbindungsleitung 30 ermöglichen folglich einen Wellenwider standsverlauf 34 von einem geringeren, ersten Leitungsquer schnitt Q mit einem ersten, höheren Wellenwiderstand 32 zu einem größeren, zweiten Leitungsquerschnitt Q mit einem zwei ten, niedrigeren Wellenwiderstand 32. Der geringere erste Leitungsquerschnitt Q ist dabei bevorzugt an wenigstens einem stirnseitigen Ende des Schutzadapters 1, hier an der ersten und der zweiten Adapterschnittstelle 10, 20, angeordnet, um eine vorteilhafte Anbindung an die Hochspannungsleitung 200 und das elektrische Betriebsmittel 100 zu ermöglichen. Durch die Veränderung, insbesondere die abrupte Veränderung des Wellenwiderstands 32, wird für eine Überspannungswelle eine Stoßstelle erzeugt, wodurch die Überspannungswelle durch Bre chung und Reflexion reduziert wird. Ein verbesserter Schutz des Betriebsmittels 100 durch den Schutzadapter 1 gegen Über spannungswellen in beziehungsweise aus der Hochspannungslei tung 200 beispielsweise durch einen Blitzeinschlag, ermög licht eine Kosten-, Bauraum- und Materialeinsparung für die Ausgestaltung der elektrischen Betriebsmittel 100. Ein erfin dungsgemäßer Schutzadapter 1 ermöglicht einen derartigen Schutz vorteilhaft, baumaterial- und kostensensibel durch die erfindungsgemäßen Merkmale gemäß dem ersten Aspekt der Erfin dung.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausgestaltung eines Schutzadapters 1 zum Überspannungsschutz von einem elektrischen Betriebsmit tel 100 in einer Hochspannungsleitung 200 gezeigt. Über die Beschreibungen zu dem Schutzadapter 1 gemäß Fig. 1 hinaus, weist der Schutzadapter 1 eine Verbindungsleitung 30 mit einem Leitungsquerschnitt Q auf, wobei der Leitungsquer schnitt Q über die Länge L der Haupterstreckung der Verbin dungsleitung 30 im Wesentlichen abnehmend von der ersten Adapterschnittstelle 10 zur zweiten Adapterschnittstelle 20 ausgestaltet ist. Neben den in Fig. 1 und 2 gezeigten Varian ten sind natürlich auch weitere Kombinationen aus der kon stanten oder im Wesentlichen konstanten, der ansteigenden und/oder abnehmenden Ausgestaltung des Leitungsquerschnitts des Schutzadapters und/oder dem Querschnitt der isolierenden Kapselung des Schutzadapters möglich.
In Fig. 3 ist ein System 300 mit zwei Hochspannungsfreilei- tungen 200 mit jeweils einer Freiluftschnittstelle 210, zwei Phasen eines elektrischen Betriebsmittels 100 mit jeweils einer Betriebsmittelschnittstelle 110 sowie jeweils einem Schutzadapter 1 gezeigt. Der Schutzadapter 1 ist nach dem ersten Aspekt der Erfindung ausgestaltet. Die Hochspannungs- freileitungen 200 sind mittels Freileitungsmasten 304 ange ordnet. Die Freileitungsmasten 304 weisen beispielhaft je weils einen Mast-Überspannungsableiter 302 auf. Im Bereich des letzten Freileitungsmasten 304, welcher als Abspannmasten ausgestaltet ist, sind Leitungs-Überspannungsableiter 303 in- stalliert. In Fig. 3 sind die Schutzadapter 1 jeweils zwi schen der Betriebsmittelschnittstelle 110 und der Freiluft schnittstelle 210 angeordnet. Sämtliche Vorteile, die zu einem Schutzadapter 1 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind, ergeben sich somit selbstverständ- lieh auch für ein erfindungsgemäßes System 300.
Bezugszeichenliste
1 Schutzadapter
10 erste Adapterschnittstelle
20 zweite Adapterschnittstelle
30 Verbindungsleitung
32 Wellenwiderstand
34 Wellenwiderstandsverlauf
40 Isolierummantelung
42 erstes Isoliermedium
44 zweites Isoliermedium
46 Isoliermediumschnittstelle
100 elektrisches Betriebsmittel
110 Betriebsmittelschnittstelle
112 Isolierabschnitt
114 Gegenschnittstelle
200 Hochspannungsfreileitung
210 Freiluftschnittstelle
212 Isolierabschnitt
214 Gegenschnittstelle
300 System
302 Mast-Überspannungsableiter
303 Leitungs-Überspannungsableiter
304 Freileitungsmasten
L Länge
Q Leitungsquerschnitt

Claims

Patentansprüche
1. Schutzadapter (1) zum Überspannungsschutz von elektri schen Betriebsmitteln (100) in einer Hochspannungsleitung (200), der Schutzadapter (1) aufweisend eine erste Adapter schnittstelle (10) für die elektrisch leitende Kopplung mit einer Freiluftschnittstelle (210) der Hochspannungsleitung (200), eine zweite Adapterschnittstelle (20) für die elektrisch leitende Kopplung mit einer Betriebsmittel schnittstelle (110) eines elektrischen Betriebsmittels (100), eine Verbindungsleitung (30) zur elektrisch leiten den Kopplung der ersten Adapterschnittstelle (10) und der zweiten Adapterschnittstelle (20) sowie eine elektrisch isolierende Isolierummantelung (40), welche wenigstens die Verbindungsleitung (30) umgibt, wobei der Schutzadapter (1) einen Wellenwiderstand (32) zur Reduktion von elektrischen Überspannungswellen aus der Hochspannungsleitung (200) auf weist.
2. Schutzadapter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenwiderstand (32) einen Wellenwiderstandsver lauf (34) aufweist, wobei der Wellenwiderstandsverlauf (34) zumindest bereichsweise konstant oder im Wesentlichen kon stant ausgestaltet ist, insbesondere wobei der Wellenwider standsverlauf (34) über eine Haupterstreckung der Verbin dungsleitung (30) konstant oder im Wesentlichen konstant ausgestaltet ist.
3. Schutzadapter (1) nach einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenwiderstand (32) einen Wellenwiderstandsver lauf (34) aufweist, wobei der Wellenwiderstandsverlauf (34) zumindest bereichsweise ansteigend oder abnehmend ausge staltet ist.
4. Schutzadapter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenwiderstandsverlauf (34) von der ersten Adap terschnittstelle (10) oder der zweiten Adapterschnittstelle (20) zu der Verbindungsleitung (30) abnehmend ausgestaltet ist.
5. Schutzadapter (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenwiderstandsverlauf (34) über die Haupter streckung der Verbindungsleitung (30) ansteigend oder ab nehmend ausgestaltet ist.
6. Schutzadapter (1) nach einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierummantelung (40) wenigstens bereichsweise ein erstes Isoliermedium (42), insbesondere ein Gas und/oder eine Flüssigkeit, und/oder wenigstens bereichswei se ein zweites Isoliermedium (44), insbesondere einen Fest stoff, umfasst.
7. Schutzadapter (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierummantelung (40) wenigstens eine Isolierme diumschnittstelle (46) aufweist, wobei die wenigstens eine Isoliermediumschnittstelle (46) zur Kopplung, insbesondere zur isoliermedium-durchlässigen oder isoliermedium-undurch- lässigen Kopplung, mit einer Gegenschnittstelle (214) eines Isolierabschnitts (212) der Hochspannungsleitung (200) und/oder mit einer Gegenschnittstelle (114) eines Isolier abschnitts (112) des elektrischen Betriebsmittels (100) ausgestaltet ist.
8. Schutzadapter (1) nach einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (30) des Schutzadapters (1) wenigstens eine Länge (L) von 5m, vorzugsweise wenigstens eine Länge (L) von 50m, besonders bevorzugt wenigstens eine Länge (L) von 100m, aufweist.
9. Schutzadapter (1) nach einem der vorangegangenen Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzadapter (1) einen Leitungsquerschnitt (Q) aufweist, wobei der Leitungsquerschnitt (Q) konstant oder im Wesentlichen konstant ausgestaltet ist, insbesondere wo- bei der Leitungsquerschnitt (Q) über eine Haupterstreckung der Verbindungsleitung (30) konstant oder im Wesentlichen konstant ausgestaltet ist.
10. Schutzadapter (1) nach einem der vorangegangenen Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzadapter (1) einen Leitungsquerschnitt (Q) aufweist, wobei der Leitungsquerschnitt (Q) von der ersten Adapterschnittstelle (10) oder der zweiten Adapterschnitt- stelle (20) zu der Verbindungsleitung (30) ansteigend aus gestaltet ist und/oder wobei der Leitungsquerschnitt (Q) über die Haupterstreckung der Verbindungsleitung (30) an steigend oder abnehmend ausgestaltet ist.
11. System (300) aufweisend eine Hochspannungsleitung (200) mit einer Freiluftschnittstelle (210), einem elektrischen Betriebsmittel (100) mit einer Betriebsmittelschnittstelle (110) sowie einen Schutzadapter (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzadapter (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche ausgestaltet ist, insbesondere wobei der Schutz adapter (1) zwischen der Betriebsmittelschnittstelle (110) und der Freiluftschnittstelle (210) angeordnet ist.
12. System (300) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der größte Wellenwiderstand des Schutzadapters (1), insbesondere bei konstantem Wellenwiderstand (32) des Schutzadapters (1), geringer als der kleinste Wellenwider stand der Betriebsmittelschnittstelle (110) und/oder des elektrischen Betriebsmittels (100) ausgestaltet ist.
13. System (300) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das System (300) ferner wenigstens einen Mast-Über spannungsableiter (302), wenigstens einen Leitungs-Über spannungsableiter (303) und/oder wenigstens einen Freilei tungsmasten (304) umfasst, insbesondere wobei jeweils einer der wenigstens einen Mast-Überspannungsableiter (302) vor zugsweise im Bereich eines der wenigstens einen Freilei tungsmasten (304) angeordnet ist, insbesondere wobei der Schutzadapter (1) zwischen dem wenigstens einen Mast-Über spannungsableiter (302) und/oder dem wenigstens einen Lei tungs-Überspannungsableiter (303) und der Betriebsmittel schnittstelle (110) des elektrischen Betriebsmittels (100) elektrisch leitend angeordnet ist.
14. System (300) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Betriebsmittel (100) einen Leitungs- querschnitt (116) aufweist, wobei der Leitungsquerschnitt (116) des elektrischen Betriebsmittels (100) kleiner als der Leitungsquerschnitt (Q) des Schutzadapters ausgestaltet ist.
15. System (300) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierummantelung (40) des Schutzadapters (1) die wenigstens eine Isoliermediumschnittstelle (46) aufweist und der Isolierabschnitt (112, 212) der Hochspannungslei tung (200) und/oder des elektrischen Betriebsmittels (100) die Gegenschnittstelle (114, 214) aufweisen, insbesondere wobei die wenigstens eine Isoliermediumschnittstelle (46) zur isoliermedium-durchlässigen Kopplung oder zur isolier- medium-undurchlässigen Kopplung mit wenigstens einer der Gegenschnittstellen (114, 214) ausgestaltet ist.
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