Erzeugung von Teilentladungs-Signalen um Monitoringsysteme zu qualifizieren

Finn A. Kettner (Hochschule Zittau/Görlitz)

Während für Wechselspannungsanwendungen etablierte Messmethoden für Teilentladungen (TE) existieren, ist die zuverlässige Detektion und Zuordnung von TE unter Gleichspannungsbeanspruchung weiterhin eine Herausforderung. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von Prüfkörpern, die sowohl unter AC als auch unter DC-Beanspruchung, TE-Signale erzeugen und gleichzeitig eine einfache Handhabung sowie eine praktikable Integration in eine Kabeltestumgebung ermöglichen. Im Gegensatz zu großdimensionierten, oft ölisolierten Versuchsaufbauten, bieten die vorgestellten Prüfkörper eine kompakte und reproduzierbare Lösung zur Erzeugung von TE-Signalen. Aufgrund der Besonderheiten von TE bei DC – insbesondere der fehlenden phasenbezogenen Muster und der geringen Wiederholraten – wurden die Prüfkörper zunächst unter pulsierender Gleichspannung (Einweggleichrichtung, Grundfrequenz 50 Hz, Spitzenwerte 8 kV/27 kV) geprüft. Der Versuchsaufbau orientiert sich an der nach IEC 60270 definierten Methode zur TE-Messung. Die experimentellen Ergebnisse zeigen eine grundsätzliche Übereinstimmung mit theoretischen Berechnungen auf Basis des Dipolmodells hinsichtlich der Abhängigkeit der Entladungsgröße von den geometrischen Parametern der Prüfkörper. Es wurden unterschiedliche TE-Verhalten bezüglich der Tendenzen der Wiederholraten über die Prüfdauer festgestellt. Zukünftige Arbeiten werden Langzeitmessungen unter reiner Gleichspannung umfassen, um die zeitliche Entwicklung der TE-Aktivität und deren Wiederholraten exakter zu erfassen. Zudem wird eine Integration der Prüfkörper in eine realitätsnahe Kabelteststrecke wertvolle Erkenntnisse zur Anwendung und Qualifikation von Monitoring-Systemen liefern.