Diplomarbeit - Prof. Dr.-Ing. Kay Rethmeier

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