ETG; VDE (Ed.)

ETG-Fb. 150: VDE-Hochspannungstechnik 2016

Vorträge der ETG-Fachtagung 14.-16. November 2016 in Berlin

ETG-Fachberichte

2016, 798 pages, Slimlinebox, CD-Rom
ISBN 978-3-8007-4310-0
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Content Foreword

Die Integration erneuerbarer Energien in das bestehende Stromnetz ist eine gewaltige Herausforderung hinsichtlich der Gewährleistung einer stabilen und sicheren Energieversorgung. Die Hochspannungstechnik ist dabei eine Schlüsseltechnologie, um die Energiewende zum Erfolg werden zu lassen. Neben der konventionellen Drehstromübertragung gewinnt in Deutschland auch die Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ) im Rahmen des Netzausbaus der Übertragungsnetze immer mehr an Bedeutung. Hier sind viele neue Technologien in der Entwicklung. Ziel dieser VDE-Fachtagung ist es, neue Erkenntnisse auf dem Gebiet der Hochspannungstechnik umfassend zu vermitteln und zu diskutieren. Dabei sollen die Auswirkungen auf die Bereiche Konstruktion, Herstellungsprozess, Betriebsverhalten, Alterung und Diagnose näher betrachtet werden. Neuen Werkstoffen und Prüfverfahren von Isoliersystemen und Produkten kommt dabei eine besondere Bedeutung zu.
Mit diesem erweiterten Scope setzt die neue VDE-Fachtagung Hochspannungstechnik die Tradition der bekannten ETG-Tagungen Diagnostik elektrischer Betriebsmittel, Grenzflächen in elektrischen Isoliersystemen und Isoliersysteme bei Gleich- und Mischfeldbeanspruchung in einer einzigen, dreitägigen Veranstaltung fort.
Die ETG – Energietechnische Gesellschaft im VDE – bündelt im VDE die Fachkompetenz der Elektrischen Energietechnik von der Erzeugung, Übertragung, Verteilung bis hin zu den vielfältigen Anwendungsfeldern in Fachbereichen und Fachausschüssen. Ungefähr 300 Experten aus Industrie, Forschung, Versorgungsunternehmen, Hochschulen und Behörden sind dort ehrenamtlich tätig und bilden damit die technisch-wissenschaftliche Basis für die Aktivitäten der ETG.

Der VDE – Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. – ist einer der großen europäischen Verbände für Branchen und Berufe der Elektro- und Informationstechnik. Eine internationale Experten-Plattform für Wissenschaft, Normung und Produktprüfung – interdisziplinär, eng verflochten, und einmalig auf der Welt. Eine geballte Konzentration an Erfahrung, Marktkenntnissen und technologischem Know-how.

1

Circuit Breakers for Fault Current Interruption in HVDC Grids

Authors:
Schultz, Tim; Lenz, Viktor; Franck, Christian M.

2

3

A Worldwide Transformer Reliability Survey

Authors:
Tenbohlen, Stefan; Vahidi, Farzaneh; Jagers, Janine

4

Post-Mortem-Analyse des Isolierpapiers an Maschinentransformatoren – Zusammenhang zwischen DP und Furangehalt im Öl

Authors:
Leibfried, Thomas; Suriyah, Michael; Geißler, Daniel; Stach, Manfred

5

6

Bestimmung des Vernetzungsgrades in VPE-Isolierung mittels Ultraschall

Authors:
Frechen, Henning; Brammer, Gregor

7

Anforderungen an halbleitfähige Schichten in elektrischen Kabelsystemen

Authors:
Debus, Jan-Oliver; Sun, Guoyan; Corsaro, Pietro

8

9

10

DC-Schaltprinzipien von der Niederspannung bis zur Hochspannung

Authors:
Barbu, Bogdan; Jebramcik, Jens; Fuchs, Karsten; Streck, Matthias; Berger, Frank

11

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13

Lebensdauerprognose keramischer Isolatoren mittels werkstoffmechanischer Gesetze

Authors:
Schulte-Fischedick, Jan; Seifert, Jens; Hettich, Pascal; Schell, Karl Günter; Oberacker, Rainer; Hoffmann, Michael J.; Wekenborg, Heinrich; Marthen, Wolfgang; Pohlmann, Heinrich

14

15

Electrostatic investigations for characterization of HVDC insulation systems

Authors:
Schierding, Carola; Hilbert, Michael; Kurrat, Michael; Moeckel, Dieter; Thedens, Martin

16

17

18

Strompulsmessungen mit GHz Bandbreite an Teilentladungen in XLPE

Authors:
Kozakov, Ruslan; Bogaczyk, Marc; Gortschakow, Sergey

19

Angepasste Sensorik für die TE-Diagnose auffälliger Hochspannungs-Ölkabelsysteme

Authors:
Vaterrodt, Klaus; Brüggemann, Martin; Averes, Markus; Hackemack, Klaus; Neumann, Detlef

20

21

Entwicklung eines Messsystems zur Offline-Diagnose von Mittelspannungskabeln

Authors:
Eppelein, Friedmann; Scharrer, Thomas; Weindl, Christian

22

23

Prüfung der elektrischen Festigkeit von speziellen Silikonverbindungen für den Einsatz in HGÜ-Kabeln

Authors:
Aganbegović, Mirnes; Werle, Peter; Gockenbach, Ernst; Borsi, Hossein

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25

26

Schwingungsanalyse an einem Stoßleistungsgenerator

Authors:
Eiselt, Martin; Pietsch, Christian; Buchsteiner, Daniel

27

Einfluss von Kabelzuständen auf die Breitband-Powerline-Kommunikation in der Mittelspannungsebene

Authors:
Hopfer, Nikolai; Beerboom, Dominik; Zdrallek, Markus; Raquet, Christoph; Ronczka, Marilen; Dietzler, Ulrik; Krampf, Markus

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29

30

PD measurements on low voltage busbars at operating temperatures

Authors:
Hill, Nicholas; Schierding, Carola; Hilbert, Michael; Kurrat, Michael; Weichert, Hans

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32

33

Kontinuierliche, breitbandige Analyse der Spannungsqualität bis 150 kHz

Authors:
Kattmann, Christoph; Siegel, Martin; Walker, Gerhard; Tenbohlen, Stefan

34

Untersuchungen zur Durchschlagfestigkeit von Polyethylen-Silikon-Grenzflächen

Authors:
Farahani, Mohsen; Werle, Peter; Hohloch, Jens; Hutt, Wolfgang

35

36

Untersuchungen zur Gleichspannungsfestigkeit von Kunststoff-Vakuum-Grenzflächen

Authors:
Gratz, Olaf; Kötz, Hendrik; Gockenbach, Ernst; Werle, Peter

37

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39

Einsatz von ökoeffizientem Isoliergasgemisch in einer Mittelspannungsschaltanlage

Authors:
Engel, Marcel; Hyrenbach, Maik; Zache, Sebastian

40

Untersuchung der Durchschlagfestigkeit von silikonbasiertem syntaktischem Schaum für Freiluftanwendungen

Authors:
Schumann, Sven; Schnettler, Armin; Puffer, Ralf; Lehretz, Fabian; Görlich, Jana

41

Aufbau für eine Transient-Response-Messung nach IEC CDV 61869-15

Authors:
Ketel, Daniel; Hammerschlag-Büttner, Peter; Hirsch, Holger; Malek, Margarethe; Kaluza, Karl

42

Thermische Sicherheitsüberwachung in der HV-DC Messumgebung der PTB

Authors:
Schlüterbusch, Christoph; Seckelmann, Michael; Hahne, Julian; Meisner, Johann

43

Entladungsverhalten langer Luftfunkenstrecken bei Blitzspannung

Authors:
Shirvani, Ali; Schmidt, Uwe; Schufft, Wolfgang

44

45

46

47

Einfluss der Gaszusammensetzung auf Teilentladungsparameter in Kavitäten

Authors:
Gortschakow, Sergey; Bogaczyk, Marc; Kozakov, Ruslan

48

Investigation on the partial discharge behaviour in GFRP under AC and combined AC/DC field stress

Authors:
Saadati, Hassan; Seifert, Jens; Werle, Peter; Gockenbach, Ernst

49

50

Unterstützung von Erneuerungsentscheidungen im Asset Management durch eine fundierte Zustandsbewertung

Authors:
Beerboom, Dominik; Johae, Christopher; Zdrallek, Markus; Knapp, Martin; Linossier, Jan Patrick

51

Einsatz faseroptischer Sensorik unter Verwendung eines intelligenten Diagnosesystems beim Zustands-Monitoring von Schaltanlagen

Authors:
Kölling, Moritz; Malik, Yasir-Hussain; Gräf, Thomas; Menge, Matthias

52

Verifikation der High Pass Filter-Sensorik zur Teilentladungserfassung in Mittelspannungs-Schaltanlagen

Authors:
Weise, Michael; Valtin, Gerd; Meyer, Stephan; Fussi, Andreas; Czech, Waldemar

53

Diagnosemessungen an gasisolierten Schaltanlagen

Authors:
Krüger, Michael; Freiburg, Michael; Ranninger, Udo; Öttl, Fabian

54

Online-Diagnose von Betriebsmitteln der Hochspannungstechnik

Authors:
Werdelmann, Philipp; German, Christoph; Nilsson, Lars; Koch, Norbert

55

Über die Kalibrierung von UV-Kameras

Authors:
Borneburg, Dirk; Amen, Ulrich; Hatkämper, Sebastian

56

57

Auswirkungen des dynamischen Verhaltens von PV-Anlagen auf Abschaltvorgänge

Authors:
Wiens, Christian; Claudi, Albert; Finis, Gernot

58

Entwicklung von umweltfreundlichen Hochspannungsschaltanlagen der nächsten Generation

Authors:
Presser, Nazmir; Orth, Caroline; Lutz, Bernhard; Kuschel, Mark; Teichmann, Jörg; Helbig, Dirk

59

Field grading method of a double breaking vacuum chamber arrangement

Authors:
Kühn, Benjamin; Kurrat, Michael; Gentsch, Dietmar

60

61

Geräuschemissionen von Freileitungen

Authors:
Pischler, Oliver; Pirker, Alexander; Schichler, Uwe

62

Untersuchung der Frequenzabhängigkeit von Permittivität und Verlustfaktor von harzimprägnierten Aramidfasern

Authors:
Möller, Robert; Köhn, Pascal; Schnettler, Armin; Bürvenich, Frank

63

Entwicklung von Multifunktionalen Nanofluiden als Isolierflüssigkeit in Hochspannungssystemen

Authors:
Imani, Mohammad Taghi; Miethe, Jan; Werle, Peter; Bigall, Nadja Carola; Yadav, Manoj Kumar

64

TE-Monitoring von Leistungstransformatoren mittels UHF Sensoren

Authors:
Siegel, Martin; Beltle, Michael; Tenbohlen, Stefan

65

UHF PD Measurements on Power Transformers - Sensitivity Investigations

Authors:
Jahangir, Hamid; Akbari, Asghar; Werle, Peter; Farahani, Mohsen; Szczechowski, Janusz

66

The Numerical Indices Proposed for the Interpretation of the FRA Results: a Review

Authors:
Samimi, Mohammad Hamed; Tenbohlen, Stefan

67

Zustandsbewertung von Transformatoren auf Basis des entropiegestützten Health-Index

Authors:
Kinkeldey, Tobias; Werle, Peter; Gockenbach, Ernst

68

Time-Frequency Analysis for the Interpretation of FRA Measurements

Authors:
Vaca Vargas, Pamela; Mombello, Enrique

69

70

Untersuchung des Übertragungsverhaltens von Kleinsignal-Wandlern für Schutz- und Messzwecke

Authors:
Suttner, Christian; Ebbinghaus, Werner; Tenbohlen, Stefan

71

Alterung von thermisch stabilisierten Papier-Isolierstoffen

Authors:
Zafeiris, Kosta; Atanasova-Hoehlein, Ivanka; Rehorek, Christian; Sundermann, Ulrich

72

Comparative Study on Impact of Cellulose Particles on Electrical Conductivity of Mineral Oil and Natural Ester

Authors:
Vahidi, Farzaneh; Rapp, Kevin; Luksich, John; Tenbohlen, Stefan

73

Paraffine als Phasenwechselmaterialen in der elektrischen Isolierung von Hochspannungsbauteilen

Authors:
Harrer, Stephan; Dotterweich, Christian; Hartmann, Jürgen; Zink, Markus H.; Schnitzler, Tim; Ebert, Hans-Peter; Hemberger, Frank

74

75

Bestimmung des Instandhaltungsbedarfes an Komponenten des Verteilnetzes durch den Einsatz von nicht-invasiven Messverfahren

Authors:
Johae, Christopher; Beerboom, Dominik; Zdrallek, Markus; Schultze, Nico

76

Betriebserfahrungen aus Prüfung und Diagnostik von Mittel– und Hochspannungsmesswandlern

Authors:
Freiburg, Michael; Krüger, Michael; Sperling, Erik

77

DC-Hochspannungs-Prüfsysteme mit Entladeeinrichtung zur Vor-Ort-Prüfung

Authors:
Felk, Mahmoud; Pietsch, Ralf; Hensel, Michael; Steiner, Thomas

78

Entwicklung eines flexiblen, digitalen Stoßspannungsanalysesystem nach IEC 61083-2:2013

Authors:
Ketel, Daniel; Hirsch, Holger; Malek, Margarethe

79

UHF-TE-Detektion unter Verwendung von Richtantennen

Authors:
Nentzl, Thomas; Körber, Stephan; Steineke, Caspar; Plath, Ronald

80

81

Wicklungsaufbau abgeleitet aus modifizierter FRA

Authors:
Hartje, Michael; Werle, Peter

82

83

UHF Partial Discharge Detection System for GIS: Application Guide for Sensitivity Verification

Authors:
Schichler, Uwe; Koltunowicz, Wojciech; Gautschi, David; Girodet, Alain; Hama, Hiroyuki; Juhre, Karsten; Lopez-Roldan, Jose; Okabe, Shigemitsu; Neuhold, Stefan; Neumann, Claus; Pearson, John; Pietsch, Ralf; Riechert, Uwe; Tenbohlen, Stefan

84

Anwendungspotentiale der nicht-invasiven Zustandsbewertung von gasisolierten Hochspannungsschaltanlagen (GIS)

Authors:
Tabke, Thorsten; Marx, Thomas; Pawlowski, Erik; Zdrallek, Markus

85

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88

Gemeinsamer Ölhaushalt von Transformator und Stufenschalter

Authors:
Frotscher, Rainer; Findeisen, Jörg

89

Dynamic top oil thermal model of oil-immersed power transformers with tap changer

Authors:
Radakovic, Zoran; Radoman, Uros; Vukotic, Dusan; Tenbohlen, Stefan

90

Einstellbare Kompensationsdrosseln für Hoch- und Höchstspannungsnetze

Authors:
Koczula, Carsten; Sundermann, Ulrich; Trautmann, Frank; Fritsche, Ronny; Kirchner, Laurenc

91

Entwicklung eines Simulationsmodells für Leistungstransformatoren zur Betrachtung magnetischer Flüsse bei Sättigung

Authors:
Schühle, Michael; Beltle, Michael; Tenbohlen, Stefan; Bonmann, Dietrich

92

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94

Prüfverfahren für gasisolierte HGÜ-Komponenten und Schaltgeräte

Authors:
Blumenroth, Falk; Riechert, Uwe; Straumann, Ueli; Diggelmann, Thomas; Hedergott, Philipp-Maximilian

95

NoDi*-Diagramm zur Visualisierung von TE bei Gleichspannung

Authors:
Pirker, Alexander; Schichler, Uwe

96

Alterungserscheinungen am Glimmschutzsystem rotierender Maschinen

Authors:
Litinsky, Alexander; Schmidt, Guido; Pohlmann, Friedhelm

97

Eine Untersuchung zum Ausbreitungsverhalten von Teilentladungsimpulsen in der Hochspanungswicklung rotierender elektrischer Maschinen

Authors:
Öttl, Fabian; Fuhr, Jitka; Riesen, Daniel; Krüger, Michael; Binder, Erich; Storr, Bernhard; Pöschl, Johannes; Keßler, Thomas; Bittner, Bernhard

98

99

Parametrierbare FEM-Modelle von Glimmschutz-Systemen rotierender elektrischer Maschinen

Authors:
Staubach, Axel; Schmidt, Guido; Pohlmann, Friedhelm; Hirsch, Holger

100

101

Vergleichsstudie zur Durchschlagsspannung von variablen, inhomogenen Elektrodenanordnungen in natürlichem Ester und Mineralöl

Authors:
Hägele, Stephanie; Vahidi, Farzaneh; Tenbohlen, Stefan; Rapp, Kevin; Sbravati, Alan

102

103

Die nichtlinearen Leitfähigkeitseigenschaften mineralischen Isolieröls und deren Rückwirkung auf Leitfähigkeitsmessungen

Authors:
Backhaus, Karsten; Speck, Joachim; Gabler, Tobias; Großmann, Steffen; Fritsche, Ronny

104

Teilentladungsmessungen an Außenkonus-Stecksystemen der Mittelspannung

Authors:
Esterl, Florian; Plath, Ronald; Maaß, Jörg-Torsten

105

Kabelgarnituren mit integrierter faseroptischer Teilentladungssensorik

Authors:
Siebler, Daniel; Rohwetter, Philipp; Heidmann, Gerd; Nierhaus, Tjalf; Simunek, Jan; Leistner, Aniela; Leistner, André; Plath, Ronald

106

UHF-Diagnose an Hochspannungsendverschlüssen – internationale Fallbeispiele

Authors:
Götz, Daniel; Putter, Hein; Petzold, Frank; Markalous, Sacha

107

108

109

110

111

Einfluss unterschiedlicher Steuerringkonfigurationen auf die thermische Stabilität von Überspannungsableitern

Authors:
Gießel, Moritz; Hinrichsen, Volker; Göhler, Reinhard; Späck-Leigsnering, Yvonne; Gjonaj, Erion; De Gersem, Herbert

112

Novel PD Measuring System and Test Circuit for Operating Frequencies of 20 kHz

Authors:
Hilbert, Michael; Turki, Faical; Kuehn, Benjamin; Kurrat, Michael

113

114

115

Using Sectional Transfer Function for Partial Discharge Localization on Power Transformers

Authors:
Rahimbakhsh, Mahdi; Werle, Peter; Gockenbach, Ernst

116

Betrachtung galvanisch eingekoppelter Gleichströme im Übertragungsnetz und deren Auswirkungen auf Leistungstransformatoren

Authors:
Beltle, Michael; Schühle, Michael; Tenbohlen, Stefan; Sundermann, Ulrich

117

118

Alternative Prüftechniken für lange AC-Hochspannungskabel

Authors:
Elben, Andreas D.; Plath, Ronald; Petzold, Frank; Mohaupt, Peter

119

Ein alternativer Ansatz zur Ortung von Kabelfehlern in der Hochspannungstechnik

Authors:
Böhme, Frank; Pietsch, Ralf; Hensel, Michael; Steiner, Thomas

120

Insulation characterization with nonlinear impedance spectroscopy

Authors:
Christen, Thomas; Kochetov, Roman

121

Kurz- und Langzeitisoliervermögen von polymeren Feststoffisolierungen mit makroskopischen Längsgrenzflächen

Authors:
Dreßler, Mario; Kornhuber, Stefan; Bärsch, Roland; Jacob, Gerald; Knüpfer, Bernd

122

Einfluss stofflicher Modifikationen auf die dynamische Hydrophobie von Silikonelastomeren für den Hochspannungs-Freilufteinsatz

Authors:
Bär, Christiane; Bärsch, Roland; Schmuck, Frank; Kindersberger, Josef; Hergert, Alexander

123

Zur Bewertung der Fremdschichtüberschlagspannung von Glaskappenisolatoren mit definiert ungleichmäßiger Siliconbeschichtung

Authors:
Kühnel, Stefan; Kornhuber, Stefan; Bärsch, Roland; Lambrecht, Jens

124

Absicherung von Kontaktgeometrien durch computergestützte dielektrische Spannungsfestigkeitsanalyse

Authors:
Glaser, Beate; Fuchs, Karsten; Sterz, Oliver; Krämer, Axel

125

Transformatoren für die Hochspannungs-Gleichstromübertragung – Herausforderung, Technologie und Entwicklungen

Authors:
Fritsche, Ronny; Loppach, Karsten; Trautmann, Frank; Hammer, Thomas

126

Untersuchungen zum ladungsträgerbasierten Durchschlagverhalten von Öl-Papier-Isolierungen bei Belastung mit hoher Gleichspannung

Authors:
Gabler, Tobias; Backhaus, Karsten; Speck, Joachim; Großmann, Steffen; Fritsche, Ronny

127

128

Entwicklung eines beschleunigten Verfahrens zur Simulation von modularen Multilevel Umrichtern

Authors:
Heidemann, Matthias; Petino, Cora; Dietrich, Jens; Schnettler, Armin

129

FEM-Simulation des thermischen Langzeit-Verhaltens von Hochspannungs-Kabeln für Windparkanlagen

Authors:
Woschitz, Rudolf; Komar, Gernot; Pirker, Alexander; Schichler, Uwe

130

Experimentelle Bestimmung der Dynamik von Bodenaustrocknung und der Wiederherstellung der Bodenfeuchte im Verteilnetz

Authors:
Drefke, Christoph; Schedel, Markus; Balzer, Constantin; Hinrichsen, Volker; Sass, Ingo

131

Hysterese- und Wirbelstromverluste in den Armierungsdrähten von Energieseekabeln

Authors:
Sturm, Sebastian; Paulus, Johannes; Abken, Karl-Ludwig; Berger, Frank

132

133

Power Quality im Hochspannungsnetz eines Verteilnetzbetreibers durch den Einsatz von breitbandigen RC-Teilern

Authors:
German, Christoph; Werdelmann, Philipp; Sperling, Erik; Tophinke, Michael

134

Erfassung von transienten Spannungen an einer 110-kV-Hochgebirgsleitung

Authors:
Plesch, Jürgen; Pack, Stephan; Schichler, Uwe; Wurzer, Georg; Hübl, Ignaz

135

Auswirkung von Teilverkabelung auf das transiente Systemverhalten und die Isolationskoordination von HVDC-Trassen

Authors:
Görtz, Max; Wenig, Simon; Kahl, Matthias; Sander, René; Suriyah, Michael; Leibfried, Thomas; Beckler, Simon; Christian, Jochen

136

Von der Atmosphärenkorrektur zur Höhenkorrektur für Luftfunkenstrecken – Hintergründe, Zusammenhänge und neue Ansätze

Authors:
Kynast, Edelhard; Schmidt, Uwe; Hinrichsen, Volker; Weck, Karl-Heinz