Ultra-High-Voltage

UHV relevante Normen, Projekte und Vorhaben (Stand: Januar 2010)

Der steigende Strombedarf in schnell wachsenden Städten und die Notwendigkeit, große Mengen an Elektrizität an weit entfernte Städte zu liefern, sind Herausforderungen, die man mit dem Einsatz der Ultrahochspannung (UHV, ultra high voltage = 1000kV oder höher bei Wechselstrom und 800 kV oder höher bei Gleichstrom) meistern will. UHV ermöglicht die Stromversorgung von Städten, ohne die Anzahl an Stromübertragungsleitungen erhöhen zu müssen. In größer werdenden Städten, in denen der Strombedarf steigt, der Raum für Stromübertragungsleitungen jedoch begrenzt ist, ist dies entscheidend, da hierdurch lediglich ein Stromleitungskorridor benötigt wird, nicht mehrere.

Zu den Hauptthemen in Zusammenhang mit dieser Technologie gehören die Zuverlässigkeit der Ausrüstung (Schutz für Menschen) und die Stabilität (unterbrechungsfreie Stromversorgung bei Ausfall einer Leitung). Es müssen neue, auf Ultrahochspannung ausgelegte Transformatoren, Trennschalter, zugehörige Ausrüstung sowie Stromübertragungsleitungen entwickelt werden. Internationale Normen gibt es hierfür noch nicht, also müssen auch sie entwickelt werden, damit eine sichere und effiziente Nutzung dieser Technologie gewährleistet ist. Dies ist eine technische Herausforderung für Hersteller und Versorgungsunternehmen und eine Regulierungsfrage für Regierungen und dies wird von der IEC und dem CIGRE (International Council on Large Electric Systems) nun angegangen.

Eine Joint IEC/CIGRE Coordination Group (JICCG) ist gegründet worden, um den zukünftigen Normungsbedarf und -umfang festzulegen. National werden die laufenden Aktivitäten von einem Arbeitskreis des DKE/UK 432.2 begleitet (DKE/AK 432.2.3: „Ultra-Hochspannung“), in dem rund 20 Vertreter der Industrie, des Mess- und Prüfwesens und der Hochschulen sehr engagiert mitarbeiten.

Kontaktperson in der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE*:



*Die DKE hat die Aufgabe, Normungs- und Vorschriftenarbeit in dem Bereich der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik in Deutschland durchzuführen. Die Kommission hat die Interessen der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik auf dem Gebiet der internationalen und regionalen elektrotechnischen Normungsarbeit wahrzunehmen. Sie ist infolgedessen zuständig für die Normungsarbeiten, die in den entsprechenden internationalen und regionalen Organisationen (vor allem IEC, CENELEC und ETSI) behandelt werden.

Norm Titel Status

IEC 60633:1998

Terminologie für Hochspannungsgleichstrom-Energieübertragung (HGÜ)

SC 22F:
zu überarbeiten
IEC/TR 60919-3: 1999-03

Performance of high-voltage direct current (HVDC) systems -
Part 3: Dynamic conditions
((Es liegt keine DE Übersetzung oder Veröffentlichung vor.))

 SC 22F: zu überarbeiten
IEC/TR 61803: 1999-02

Bestimmung der Leistungsverluste in Hochspannungsgleichstrom (HGÜ)-Stromrichterstationen

 SC 22F: zu überarbeiten
IEC 61954: 1999-09 Leistungselektronik für Übertragungs- und Verteilungsnetze Netze - Prüfung von Thyristorventilen für statische Blindleistungskompensatoren SC 22F:
zu überarbeiten
VDE von 2004-01
IEC 61973 (IEC 22F/144/CD:2007) Geräusche in Stationen zur Hochspannungsgleichstromübertragung SC 22F: in Arbeit VDE-Entwurf: 2008-01
IEC/PAS 61975: 2004-08

Systemprüfungen für Anlagen zur Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ)
(Es liegt keine DE Übersetzung oder Veröffentlichung vor.)

 SC 22F: in Arbeit VDE-Entwurf: 2008-10
IEC/PAS 62001: 2004-07

Technical guide/specification and design evaluation of a.c. filters for HVDC system
((Es liegt keine DE Übersetzung oder Veröffentlichung vor.))

 SC 22F:
IEC/PAS 62344: 2007-05

General guidelines for the design of ground electrodes for HVDC links

(Es liegt keine DE Übersetzung oder Veröffentlichung vor.)		 SC 22F:

IEC 62501:2009

Spannungsgeführte Stromrichterventile
(VSC-Ventile) für die Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ) – Elektrische Prüfung

SC 22F
in Druck
IEC/PAS 62543: 2008-03

High-voltage direct current (HVDC) transmission using voltage sourced converters (VSC)
((Es liegt keine DE Übersetzung oder Veröffentlichung vor.))

 SC 22F: in Arbeit (Further development of IEC/PAS 62543, Ed. 1) Call for Experts
IEC/PAS 62544: 2008-02

Active filters in HVDC applications
((Es liegt keine DE Übersetzung oder Veröffentlichung vor.))

 SC 22F: in Arbeit (Further development of IEC/PAS 62544, Ed. 1) Call for experts
IEC 60700-1 Ed. 1.2: 2008-11 Thyristorventile für Hochspannungsgleichstrom-Energieübertragung (HGÜ) - Teil 1: Elektrische Prüfung SC 22F: ((Manuskript für die Norm EN 60700-1/A2:2008-12 wurde eingereicht))
IEC 61245: 1993-10 Fremdschichtprüfungen an Hochspannungs-Isolatoren zur Anwendung in Gleichspannungssystemen TC 36:
IEC 62199 2004-05 Durchführungen für Gleichspannungsanwendungen SC 36A:
IEC/TS 60071-5 2002-06 Isolationskoordination - Teil 5: Verfahren für Umrichterstationen der Hochspannungsgleichstrom-Übertragung (HGÜ) TC 28:
IEC 61378-1 : 1997-09

Stromrichtertransformatoren -
Teil 1: Transformatoren für industrielle Anwendungen


 TC 14: in Arbeit, betrifft UHV nicht direkt
IEC 61378-2: 2001-02 Stromrichtertransformatoren - Teil 2: Transformatoren für HGÜ-Anwendungen TC 14:
IEC 61378-3: 2006-04  Stromrichtertransformatoren -
Teil 3: Anwendungsrichtlinie		 TC 14: betrifft UHV nicht direkt
60076-6: 2007-12 Leistungstransformatoren - Teil 6: Drosselspulen TC 14:
IEC 60038 Ed. 6.2:
2002-07 (IEC 60059 and IEC 60196)		 IEC-Normspannungen (DIN IEC 60038 (VDE 0175)):2002-11 TC 8: 2002-11 in Arbeit A future amendment to IEC 60038 may be needed for UHV DC systems (800 kV DC). As no table exists for DC systems today, it would be necessary to create a new table for HVDC systems too. MT1 is waiting for more direction from TC8/WG2 or other relevant WG. ((Current-affairs Question: Horizontal standards?; FDIS-Stadium))
IEC 60060-1: 1989-11 Hochspannungs-Prüftechnik - Teil 1: Allgemeine Festlegungen und Prüfbedingungen

TC 42:
in Arbeit (MT 42-04, convenor Mr. Rungis / AU)
1) Second version of a CDV has been published in 06/2009 and accepted by the necessary majority of the TC 42.

FDIS is expected in Spring 2010.
2) According to a German Proposal, the WG 42-19 (Convenor: Prof. Gockenbach / DE) is preparing the "Adaptation of TC 42 Standards to UHV Requirements". Cooperation with CIGRE WG D1.36 "UHV Testing" is agreed.
IEC 60060-2 Ed.2: 1994-11 Hochspannungs-Prüftechnik - Teil 2: Meßsysteme

TC 42:
in Arbeit (MT 42-03, convenor Dr. Hauschild / DE),
1) CDV has been published in 03/2009 and is confirmed (21 countries in favour, 2 countries against). FDIS is expected in Spring 2010.
2) An amendment for UHV measurement will be a part of the WG 42-19 activities mentioned above.
IEC 60060-3: 2006-02 Hochspannungs-Prüftechnik - Teil 3: Begriffe und Anforderungen für Vor-Ort-Prüfungen TC 42: The present standard with its wide tolerances seems to be sufficient for the UHV range.
IEC 60270 Ed. 3: 2000-12 Hochspannungs-Prüftechnik - Teilentladungsmessungen TC 42: An ammendment to this standard shall be prepared, the task should be extended to PD measurement on UHV equipment.
Draft IEC 62478:
PNW 42/198/NP: 2005-10

High Voltage Test Techniques –

Measurement of partial discharge by electromagnetic and acoustic methods
((Es liegt bisher keine DE Übersetzung oder Veröffentlichung vor.))		 in Arbeit, NP bei IEC gestartet.
There is a WG for this new Guide (No Standard !)
((Because of the PD signal-to-noise relation the VHF/UHF measuring methods become important for quality testing, too. It seems to be highly important to adapt the new standard IEC 62478 to such requirement.))
IEC 61083-1 Ed. 2: 2001-06

Messgeräte und Software bei Stoßspannungs- und Stoßstromprüfungen

Teil 1: Anforderungen an Messgeräte (IEC 61083-1:2001) Deutsche Fassung EN 61083-1:2001

 TC 42: The related MT will prepare a revision of this standard, relatively few points are related especially to UHV.
IEC 61083-2 Ed. 1: 1996-07

Digitalrecorder für Stoßspannungs- und Stoßstromprüfungen

Teil 2: Prüfung von Software zur Bestimmung der Parameter von Stoßspannungen (IEC 61083-2:1996) Deutsche Fassung EN 61083-2:1997

 TC42: For the so-called test data generator, impulse shapes typically for UHV impulse testing must be considered in the revised standard.
IEC 62475: (IEC 42/208/CD:2006) Hochstrom-Prüftechnik – Begriffe und Anforderungen für Hochstrom-Messungen TC 42: CDV  published in 03/2009. It should be checked, if some UHV aspects, e.g. for arrester testing, should be considered
IEC 62271-XXX, Serie von Normen, ca. 20 Teile u. a. Hochspannungs-Schaltgeräte und -Schaltanlagen – Teil XXX

TC 17, 17A, 17C:
Hauptsächlich AC Geräte und Anlagen

IEC 62271-1

Teil 1: Gemeinsame Bestimmungen

IEC/SC 17A MT 34
17A/880/CD:2009-07,
Einarbeitung der UHV-Spannungen

IEC 62271-100

Teil 100: Wechselstrom-Leistungsschalter

IEC/SC 17A MT 36
Als Norm 2009-12 erschienen 

Application Guide

Richtlinien zur Anwendung von IEC 62271-1 &
IEC 62271-100

IEC/SC 17A MT 50
in Arbeit, 1.

Treffen 2009-09 geplant

IEC 62271-101

Teil 101: Synthetische Prüfung

IEC/SC 17A MT 28
in Arbeit, 1. Treffen 2009-09 geplant

IEC 62271-102

Teil 102: Wechselstrom-Trennschalter und -Erdungsschalter

IEC/SC 17A MT 49
Arbeiten werden in Kürze aufgenommen,
IEC/SC 17A MT 48:
Schnellerder für UHV

IEC 62271-110

Teil 110: Schalten induktiver Lasten

IEC/SC 17A MT 32
In Arbeit
 

IEC/TC 78: Arbeiten unter Spannung „Abstandsspannungsprüfer"

Arbeiten sollen aufgenommen werden.