Diplomarbeit - Prof. Dr.-Ing. Kay Rethmeier
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„Simulation und messtechnische Überprüfung von Feldsensoren zur ortsselektiven TE-Messung<br />
an Hochspannungskabelgarnituren“ – <strong>Diplomarbeit</strong> an der TU-Berlin / IEE 1999<br />
oder durch eine zerstörende Spannungsbeaufschlagung, die mögliche<br />
Fehlstellen innerhalb der Isolierung zum vollständigen Durchschlag bringt.<br />
Ein weiteres Indiz gegen einen definierten pC-Grenzwert ist der nicht eindeutig<br />
nachvollziehbare Zusammenhang zwischen scheinbarer Ladung qs und dem<br />
eigentlichen Ladungsumsatz q in der Fehlerstelle selbst. Dieser ist einzig vom<br />
Verhältnis der Teilkapazitäten im Bereich der Fehlerstelle abhängig, die<br />
wiederum von den geometrischen Eigenschaften des Kabels und der<br />
Fehlerstelle abhängen (s. Abb. 3-1).<br />
Abb. 3-1: Ersatzschaltbild für Hohlraum mit Teilentladung, mit:<br />
C1 Hohlraumkapazität<br />
C2 Serienkapazitäten<br />
C3 Parallelkapazität<br />
R Lichtbogenwiderstand der Entladung<br />
F Funkenstrecke<br />
Der einleuchtende und rechnerisch richtige Ansatz<br />
C<br />
2<br />
qs = q ⋅<br />
(Gl. 3-1)<br />
C<br />
1<br />
kann also aufgrund des unbekannten Kapazitätsverhältnisses nie zu einer<br />
Ladungsbestimmung am Fehlerort selbst führen, und nur diese Ladung ist<br />
wegen ihres Energieumsatzes ein Maß für die Schädigung des Kabels.<br />
Besonders einleuchtend wird diese Problematik bei einem Vergleich zwischen<br />
einem 20kV-Kabel und einem 100kV-Kabel. Bei einer gleichen scheinbaren<br />
Ladung qs von 2pC ergibt sich für das 100kV-Kabel aufgrund der größeren<br />
K. <strong>Rethmeier</strong> Seite 10