Höchstspannungsleitung

Als Höchstspannung werden in der elektrischen Energietechnik technisch genutzte elektrische Spannungen über 300 kV (300.000 Volt) bezeichnet, wobei der genaue Grenzwert nicht einheitlich festgelegt ist. Die Höchstspannung zählt als Hochspannung, die alle Spannungen über 1 kV umfasst. Möglichst hohe Spannungen werden gewählt, um die Übertragungsverluste bei langen Transportwegen zu minimieren.

Anwendungen

Energieübertragung

Verwendung findet Höchstspannung in Form von Wechselspannung in der überregionalen Leitungsebene von ausgedehnten Stromnetzen, der sogenannten Transportnetzebene, und dient in Verbundnetzen zum Austausch und Handel von elektrischer Energie. Gebräuchliche Spannungen, es werden dabei die Effektivwerte der verketteten Spannung angegeben, sind in Europa 380 kV (400 kV) und in Teilen Russlands 750 kV. Die kanadische Hydro-Québec betreibt ein ausgedehntes Höchstspannungsnetz mit 735 kV.

Als Gleichspannung wird Höchstspannung bis zu ±800 kV (1,6 MV), wie bei der chinesischen HGÜ Yunnan-Guangdong, eingesetzt. Jene Übertragungstechniken werden als Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung bezeichnet, abgekürzt HGÜ oder UHVDC für englisch ultra high voltage direct current.

Physikalische Experimente

Höchstspannung kommt bei einigen physikalischen Experimenten vor, wie beispielsweise bei Linearbeschleunigern wie dem Van-de-Graaff-Beschleuniger.

Erzeugung

Höchstspannungen im Bereich der elektrischen Energietechnik werden mittels Leistungstransformatoren in Kraftwerken aus den niedrigeren Spannungen der elektrischen Generatoren gewonnen. Elektrische Generatoren können konstruktionsbedingt keine Höchstspannungen erzeugen, weshalb man die niedrige Generatorspannung, einige kV bis zu einigen 10 kV, durch nahegelegene Maschinentransformatoren in Höchstspannung transformiert.

Daneben werden sie im Bereich der Hochspannungsprüfungen eingesetzt und durch Prüftransformatoren und für hohe pulsartige Vorgänge wie bei künstlichen Blitzentladungen durch Marx-Generatoren gewonnen. Im Bereich physikalische Experimente wird Höchstspannung beispielsweise mittels Hochspannungskaskaden oder Van-de-Graaff-Generatoren erzeugt.

Elektrische Spannungen mit Spitzenwerten über einigen Megavolt (MV) führen an Luft zu Teilentladungen wie den Koronaentladungen und sind aufgrund der aufwändigen und räumlich ausgedehnten Isolation technisch ab ca. 10 MV (= 10 Millionen Volt) nicht mehr handhabbar.