DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE
IEC/TR 62271-208
Hochspannungs-Schaltgeräte und -Schaltanlagen - Teil 208: Verfahren zur Bestimmung der stationären, betriebsfrequenten elektromagnetischen Felder von HS-Schaltanlagen und fabrikfertigen HS-/NS-Stationen
High-voltage switchgear and controlgear - Part 208: Methods to quantify the steady state, power-frequency electromagnetic fields generated by HV switchgear assemblies and HV/LV prefabricated substations
Einführungsbeitrag
Dieser internationale Technische Bericht beschreibt die Bestimmung der elektromagnetischen Feldstärken in der näheren Umgebung einer Schaltanlage entsprechend IEC 62271-200 oder einer Unterstation nach IEC 62271-202. Solche Felder gehen bekannterweise vom Betriebsstrom beziehungsweise der Betriebsspannung der Schaltgeräte einschließlich aller Anschlüsse und Verbindungen und/oder der Transformatoren aus. In der Regel sind der Bemessungslaststrom und die Bemessungsspannung zu berücksichtigen. Kurzzeitig höhere Felder durch nicht betriebsmäßige Zustände oder Schaltungen werden nicht betrachtet.
Der IEC/TR steht kurz vor der Annahme durch CENELEC. Er legt keinesfalls Grenzen für den Betrieb der Schaltgeräte fest, weil solche Grenzen in der Hoheit nationaler Behörden liegen. Deshalb spricht der Technische Bericht auch keine Fragen der biologischen Wirkung elektromagnetischer Felder auf den menschlichen Körper an. Von großem Nutzen ist er aber bei der Bestimmung der Feldstärken zur Erfüllung der Bundes-Immissionsschutz-Verordnung (26. BImSchV), in der Grenzwerte für die elektrische Feldstärke und magnetische Flussdichte festgelegt sind.
Die Magnetfeldmessung erfordert in der Regel zwei Stromkreise, je einen für die Hoch- und Niederspannungsseite, und entsprechende Magnetfelddetektoren. Die Messung der elektrischen Feldstärke benötigt eine Spannungsquelle und passende Antennen zum Nachweis. Der Technische Bericht legt das Referenzvolumen um die Schaltanlage oder Station fest. In einem Abstand von 20 cm zur zugänglichen Oberfläche wird zunächst das Maximum der Feldstärke ermittelt. Anschließend wird der Feldstärkeabfall rechtwinklig zur Oberfläche bis zu 1/10 des Maximalwertes bestimmt. Der Einfluss durch die unvermeidbaren Anschlüsse zur externen Quelle wird im Messaufbau berücksichtigt und herausgerechnet. Alternativ kann der Feldstärkeverlauf auch durch Computersimulation berechnet werden. Im Anhang des Technischen Berichts ist die analytische Lösung des Feldstärkeverlaufs für ein unendlich langes Dreileiterstromsystem zu finden, das zur Kalibrierung von Messung oder Rechnung genutzt werden kann.
