Analyse elektrisches Feld einer 220-kV-Freileitung mittels Finite-Elemente-Methode (FEM)

Im Zuge einer wissenschaftlichen Studie wurde das elektrische Feld einer 220-kV-Freileitung mittels Finite-Elemente-Methode (FEM) analysiert. Ziel der Studie war der Vergleich der Feldverläufe zwischen zwei verschiedenen Mastkonfiguration die sich bei der Geometrie, den Leiterseilen, der Phasenanordnungen, den Isolatoren und den Armarturen unterscheiden. Mit dem detailreich in CAD dreidimensional modellierten Masten wurde ein elektrostatisches Modell im FEM-Programm Ansys Maxwell 3D erstellt. Von besonderem Interesse war der Feldverlauf (Maximalwert im Zeitbereich) im Bereich der Isolatoren, also zwischen den Leiterseilen und den Auslegern. Dabei ist bemerkenswert, dass für diesen Bereich die Wahl der Phasenanordnung sowie die Position am Mast kaum eine Auswirkung auf den Beträgen der Feldverläufe hatte.