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 />
Die Abschlusswiderstände des Richtkopplers führen zu Reflexionen<br />
auf dem Koppler, ein in Durchlassrichtung erfasstes Signal wird zum<br />
Ausgang in Sperrrichtung hin reflektiert und dort ebenfalls detektiert.<br />
Durch die Verkopplung selbst wird der Wellenwiderstand der beiden<br />
Leiter verändert, es folgen sich ausbreitende Wellen auf beiden<br />
Teilsystemen in beide Richtungen, die dann natürlich von beiden<br />
Ausgängen des Richtkopplers erfasst werden.<br />
Für eine ausreichende Richtschärfe, die von einer automatischen<br />
Auswerteeinheit oder vom Prüfingenieur gefordert wird, ist es sowohl in der<br />
Simulation, als auch in der Realität, unausweichlich, durch Iterationen ein<br />
subjektives Optimum zu bestimmen. Dieses Optimum liegt dann jedoch aus den<br />
erwähnten Gründen weit von der theoretisch zu erzielenden Richtschärfe<br />
entfernt. Gute Ergebnisse sind dann zu erzielen, wenn durch die Geometrie des<br />
Kopplers ein Wellenwiderstand in der Größenordnung des Wellenwiderstandes<br />
des Kabels eingestellt werden kann.<br />
7 TE-Kalibratoren<br />
Zur Kalibrierung von Messkreisen werden spezielle Impulsgeber verwendet.<br />
Diese TE-Kalibratoren unterscheiden sich jedoch erheblich untereinander, so<br />
dass das spätere Messergebnis in hohem Maße von der Wahl des Gerätes<br />
abhängig ist.<br />
Trotz gleicher Impulsladung weisen die Ausgangssignale der Kalibratoren<br />
verschiedene Anstiegszeiten, Impulsbreiten und Maximalspannungen auf. Der<br />
zu erzeugende Ladungsimpuls kann dabei positiv oder negativ sein.<br />
Bei der Verwendung von Richtkopplersensoren zur TE-Messung ist das<br />
Frequenzspektrum des Kalibrierimpulses von großer Bedeutung, da die<br />
Überkopplung vom Energiekabel zum Richtkoppler auf eine relativ geringe<br />
Bandbreite beschränkt ist. Generell sind zur Messung mit Richtkopplern<br />
Kalibratoren mit schnellen Impulsen und hohen Frequenzanteilen besonders<br />
geeignet.<br />
K. <strong>Rethmeier</strong> Seite 54