Niederfrequente Ströme (GIC) in elektrischen Energiesystemen

Motiviert durch einen unerwartet hohen Geräuschpegel einiger Transformatoren im Umspannwerk 2014 wurden Untersuchungen zu sehr niederfrequenten Sternpunktströmen, insbesondere zu geomagnetisch induzierten Strömen (GIC), im österreichischen Stromübertragungsnetz durchgeführt.

Erste Messungen zeigten einen erhöhten Transformatorsternpunktstrom. Für die flächendeckende Analyse der Sternpunktströme wurde ein Gleichstrommesssystem für den Transformatorsternpunkt entwickelt und an fünf Transformatoren im österreichischen Übertragungsnetz installiert.

Abb. 1: Messpunkte im Österreichischen Übertragungsnetz

Parallel dazu wurde der geomagnetisch induzierte Strom im Übertragungsnetz aus den gemessenen Magnetfeldänderungen berechnet und mit den Messdaten korreliert. Darüber hinaus zeigen die Messungen auch Frequenzkomponenten, die auf menschliche Einflüsse zurückgeführt werden können.

Abb. 2: Korrelation des Erdmagnetfelds mit dem Transformatorsternpunktstrom

Publikationen

2019
Halbedl, T.
Low Frequency Neutral Point Currents on Transformer in the Austrian power Transmission Network
PhD Thesis, Graz, Austria, 2019
 

2018
Bailey, R. L.; Achleitner, G.; Halbedl, T.; Leonhardt, R.
Geomagnetically Induced Currents in Austria
In: EnInnov, Graz, Austria, 2018, Conference Presentation

Halbedl, T.; Renner, H.; Achleitner, G.
Geomagnetically induced currents modelling and monitoring transformer neutral currents in Austria
In: e&i, 2018

Bailey, R. L.; Halbedl, T.; Schattauer, I.; Achleitner, G.; Leonhardt, R.
Validating GIC Models With Measurements in Austria: Evaluation of Accuracy and Sensitivity to Input Parameters
In: Space Weather, 16, 887–902, 2018, DOI: 10.1029/2018SW001842

Bailey, R. L.; Halbedl, T.; Schattauer, Ingrid; Römer, Alexander; Achleitner, G.; Beggan, C. D.; Wesztergom, Viktor; Egli, Ramon; Leonhardt, R.
Modelling geomagnetically induced currents in midlatitude Central Europe using a thin-sheet approach
In: Ann. Geophys., 35, 751-761, 2017, Journal Paper, DOI: 10.5194/angeo-35-751-2017
 

2016
Halbedl, T.; Renner, H.; Bailey, R. L.; Leonhardt, R.; Achleitner, G.
Analysis of the impact of geomagnetic disturbances on the Austrian transmission grid
In: 19th Power Systems Computation Conference 2016, Genoa, Italy, 20^th-24^th June 2016, Conference Paper, DOI: 10.1109/PSCC.2016.7540833
 

2014
Halbedl, T.; Renner, H.; Sakulin, M.; Achleitner, G.
Measurement and analysis of neutral point currents in a 400-kV-network
In: 2014 Electric Power Quality and Supply Reliability Conference (PQ), Rakvere, Estonia, 11^th-13^th June 2014, Conference Paper, DOI: 10.1109/PQ.2014.6866785

Halbedl, T.,
Messung von Gleichströmen am Sternpunkt von Drehstromtransformatoren im Höchstspannungsnetz
Master Thesis, Graz University of Technology, Graz, Austria, 2014