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 />
Im Falle von TE innerhalb des Prüflings bricht die Hohlraumkapazität C1<br />
zusammen (s. Abb. 3-1). Diese wird dann durch die Koppelkapazität CK<br />
nachgeladen (die Spannungsquelle ist durch Z hochfrequenzmäßig entkoppelt).<br />
Dieser Strom fließt auch durch die Messimpedanz ZA, wo er mittels Filter<br />
ausgekoppelt werden kann. Die aus diesem Strom abgeleitete Ladung qm<br />
erlaubt nun eine Aussage über die Teilentladung:<br />
q<br />
C<br />
K<br />
m = qs<br />
⋅<br />
(Gl. 3-2)<br />
C K + C P<br />
Gleichung 3-2 und Abbildung 3-3 verdeutlichen die Forderung nach einer<br />
großen Koppelkapazität CK, da die Messempfindlichkeit direkt von deren Größe<br />
abhängt.<br />
q M / q S<br />
1,000<br />
0,750<br />
0,500<br />
0,250<br />
0,000<br />
0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000<br />
C K / C P<br />
Abb. 3-3: Verhältnis messbare zu scheinbarer Ladung in Abhängigkeit der Koppelkapazität<br />
TE-freie Koppelkondensatoren in der Größenordnung der Kapazität einer<br />
Kabellänge sind jedoch wirtschaftlich nicht tragbar oder nicht herstellbar (Vgl.<br />
z. B. Kaiser Kabel 64/110kV N2XS(FL)2Y mit C‘ = 150nF/km), was zu einer<br />
erheblichen Verschlechterung der Messgenauigkeit führt.<br />
K. <strong>Rethmeier</strong> Seite 12
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