ETG – Energietechnische Gesellschaft im VDE; VDE e.V. (Ed.)

ETG-Fb. 157: VDE-Hochspannungstechnik

12.-14. November 2018 in Berlin

ETG-Fachberichte

2018, 844 pages, Slimlinebox, CD-Rom
ISBN 978-3-8007-4807-5
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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-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) im Rahmen des Netzausbaus der Übertragungsnetze immer stärker an Bedeutung. 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.
Die Fachtagung ist nach der erfolgreichen Premiere 2016 dieses Mal um eine umfangreiche Ausstellung erweitert worden, bei der Produkte und Dienstleistungen von Herstellern und Beratungsunternehmen präsentiert werden.
Zusammen mit dem Programmausschuss freue ich mich, Sie in Berlin zu dieser hochkarätig besetzten Veranstaltung begrüßen zu dürfen. Wir sind überzeugt, dass die Fachtagung Hochspannungstechnik 2018 für die Teilnehmer zu einem unvergesslichen, hochspannenden und inspirierenden Erlebnis wird.
Die ETG 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 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

Phase resolved partial discharge measurement at dc voltage obtained by half wave rectification

Authors:
Dezenzo, Tobias; Betz, Thomas; Schwarzbacher, Andreas

2

TE-Charakterisierung frei beweglicher Partikel in HVDC-GIS mittels UHF-Messtechnik und Hochgeschwindigkeitskamera-Aufnahmen

Authors:
Wenger, Philipp; Beltle, Michael; Tenbohlen, Stefan; Riechert, Uwe

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Reproducibility of the Results of Partial Discharge Measurements according to IEC 60270 at DC and AC Voltage

Authors:
Saadati, Hassan; Werle, Peter; Huntke, Marius; Hartje, Michael; Pirker, Alexander; Schichler, Uwe

5

Vacuum interrupter unit for CO2-neutral 170kV/50kA switchgear

Authors:
Giere, Stefan; Helbig, Dirk; Koletzko, Martin; Kosse, Sylvio; Rettenmaier, Thomas; Stiehler, Christian; Wenzel, Norbert

6

7

Contact resistance measurement on contacts for an Ultra Fast Disconnector

Authors:
Menne, Henrik; Franck, Christian M.

8

Ausschaltvermögen von Trenn- und Erdungsschaltern in alternativen Isoliergasen

Authors:
Psotta, Torsten; Hinrichsen, Volker; Haupt, Hansgeorg; Lutz, Bernhard

9

Stufenlos, vollständig regelbare Kompensationsdrosselspulen Entirely variable shunt reactors

Authors:
Fritsche, Ronny; Manthe, Thomas; Loppach, Karsten; Kuestermann, Matthias; Koczula, Carsten; Trautmann, Frank; Pilz, Georg

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Modellierung und Aufbau eines kapazitiven Sensors zur Auskopplung von Teilentladungen (TE) an einer Kabelmuffe

Authors:
Passow, Daniel; Beltle, Michael; Tenbohlen, Stefan; Hohloch, Jens; Grund, Ruben

16

Verteilte faseroptische Zustandsüberwachung von Mittel- und Hochspannungskabeln

Authors:
Kapa, Thomas; Gmiha, Wajdi; Heidmann, Gerd; Vaterrodt, Klaus; Hicke, Konstantin

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Klassifikation von Mittelspannungs-Kabelmuffen anhand frequenzab-hängiger Verlustfaktormessung

Authors:
Szilagyi, Robert; Hadid, Suleiman; Schufft, Wolfgang

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Einphasiges Kabelmodell basierend auf konzentrierten Parametern für die Berechnung transienter Vorgänge im Zeitbereich

Authors:
Hoshmeh, Abdullah; Gürlek, Akif; Hadid, Suleiman; Schufft, Wolfgang

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Frequency-Dependent Line Parameters of an XLPE Power Cable Relating to outer Deformations

Authors:
Maier, Tobias; Leibfried, Thomas; Wagner, Andre; Freitag, Christian

27

Betrachtung des elektrischen und magnetischen Feldes von HTS-Kabelgeometrien zur geometrischen Optimierung mittels FEM

Authors:
Bach, Robert; Epple, Cornelius; Mansheim, Patrick; Michalek, Peter

28

Synchronous Rotating Equipment as Backbone for Renewables

Authors:
Joswig, Ana; Walli, Klaus; Baca, Matthias

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Alterungsverhalten von Mittelspannungs-Netzstationen

Authors:
Dalamaras, Petros; Johae, Christopher; Zdrallek, Markus; Groß, Ulrich; Knapp, Martin; Schulze, Heike; Klöckner, Patrick; Straube, Axel; Gawlitta, Ralf; Reinholz, Dirk; Hilger, Dieter; Richters, Jürgen; Gücking, Matthias; Keller, Steffen; Müller, Steffen; Nienaber, Timo; Rekowski, Christoph; Werner, Lars

32

145 kV Vacuum Circuit Breaker and Clean Air Instrument Transformer – Performance, Installation- and Operational Experience

Authors:
Heinz, Thomas; Helbig, Dirk; Teichmann, Joerg; Wethekam, Stephan; Prucker, Udo; Konermann, Martin; Engel, Marcel; Wolf, Christian

33

Optical and electrical investigation of spark behaviour in DC Low-voltage switchgear during contact separation

Authors:
Beedubail, Chaithra Bhat; Pieterse, Petrus; Hoffmann, Ulfilas; Uhrlandt, Dirk

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Infrared temperature sensing in electrical equipment by low-cost IR cameras

Authors:
Wildermuth, Stephan; Szasz, Paul; Gebhardt, Joerg; Kaul, Holger; Koenig, Kai

36

Evaluierung einer CCD Kamera zur Detektion von UV-Emissionen durch Koronaentladungen

Authors:
Raulf, Tobias; Claudi, Albert; Zander, Rolf; Fuchs, Christopher; Tutsch, Walter

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A novel Insulation Concept for an inductive medium Frequency Transformer for Solid State Transformer Applications

Authors:
Gelmroth, Philipp; Leu, Carsten; Moebes, Sebastian; Petzoldt, Juergen

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Feasibility of winding faults detection on power transformers based on a new proposed reflection method

Authors:
Rahimbakhsh, Mahdi; Seifi, Sahand; Werle, Peter; Gockenbach, Ernst; Hartje, Michael

44

Furane als Alterungsindikatoren für die Zustandsbestimmung der Zellulose in ölgefüllten Transformatoren

Authors:
Imani, Mohammad Taghi; Homeier, Kristin; Werle, Peter; Dräger, Gerald

45

Ganzeinheitliche Charakterisierung von Ölsorten

Authors:
Schütt, Carolin; Shan, Zhe; Atanasova-Höhlein, Ivanka

46

Entwicklung eines Online-Fehlergas-Überwachungssystems für hermetisch verschlossene Leistungstransformatoren

Authors:
Azirani, Mohammad Akbari; Kuhnke, Moritz; Werle, Peter; Sorgatz, Wolfgang

47

Korrelationsanalyse ausgewählter Isolierölparameter von Leistungstransformatoren

Authors:
Schreiter, Sebastian; Lohmeyer, Holger; Werle, Peter

48

A Novel Algorithm for UHF-Based Partial Discharge Localization in Power Transformers

Authors:
Ariannik, Mohamadreza; Akbari Azirani, Mohammad; Werle, Peter; Akbari, Asghar

49

Prediction of Oil Hotspot Temperature in a Distribution Transformer by CFD Method

Authors:
Raeisian, Leyla; Werle, Peter; Niazmand, Hamid; Ebrahimnia-Bajestan, Ehsan

50

Sealed Aging Tests that Confirm Arrhenius Curve Parameters of TUK and Natural Ester Liquid

Authors:
Luksich, John; Sbravati, Alan; Rapp, Kevin; Bowers, Sabine

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52

Optimierte Bestimmung der Ankunftszeiten von UHF Signalen für die Lokalisierung von Teilentladungen in Leistungstransformatoren

Authors:
Azirani, Mohammad Akbari; Ariannik, Mohamadreza; Werle, Peter; Akbari, Asghar

53

Zuverlässige Diagnosen an Transformatoren offener Bauart durch Korrektur der Gasverlu

Authors:
Bräsel, Olaf; Bräsel, Eckhard; Pieper, Jens; Goldenbaum, Frank-Uwe

54

Estimation of the Degree of Polymerization (DP) of Oil-Paper Insulated Transformers Using a Novel Fuzzy Logic Algorithm

Authors:
Kinkeldey, Tobias; Muenster, Tobias; Werle, Peter; Nasution, Eldi F.; Suwarno, Suwarno; Haemel, Kai; Preusel, Joerg

55

Transformatoren für HGÜ-Anlagen: Herausforderungen und Erfahrungen aus realisierten HGÜ-Projekten

Authors:
Hammer, Thomas; Wimmer, René; Fritsche, Ronny; Christ, Timo

56

Investigation of a Special Transformer Winding Model for the Interpretation of FRA Measurements

Authors:
Seifi, Sahand; Werle, Peter; Mohseni, Hossein; Shayegani Akmal, Amir; Norouzi, Younes

57

Störfestigkeitsprüfung von Netzschutzeinrichtungen mit passiven Kleinsignalwandlern

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

58

Zur Erwärmungsprüfung von induktiven Spannungswandlern

Authors:
Hiller, Jennifer; Jahn, Heiko

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60

Experimental and simulative analysis of the thermal behavior of high voltage cable joints

Authors:
Koch, Myriam; Hohloch, Jens; Wirth, Isabell; Sturm, Sebastian; Zink, Markus H.; Kuechler, Andreas

61

62

Erfahrungen und Herausforderungen mit den 420 kV VPE Kabelsystemen des London Power Tunnels Projektes

Authors:
Weinlein, Andreas; Burden, Gareth; Memmer, Horst; Peters, Ulrich; Christo Hammes,; Häring, Dominik; Scheltinga, Leo

63

64

Erste 145 kV Gasisolierte Schaltanlage mit klimaneutralem Isoliergas und Vakuumröhre als Alternative zu SF6

Authors:
Kuschel, Mark; Ehrlich, Frank; Rank, Thomas; Pohlink, Karsten

65

Entwicklung einer transportablen digitalen Schaltanlage für die 16,7-Hz-Bahnstromversorgung

Authors:
Scheel, Jörg; Kemaloglu, Nurettin; Weck, Michael; Ortseifer, Andreas; Erbe, Patrick

66

67

Investigation of conduction processes of dielectric liquids by means of simulation, electro-optic Kerr-effect measurements and PDC measurements

Authors:
Oeftering, Hans-Peter; Kuechler, Andreas; Rumpelt, Patrick; Jenau, Frank; Fritsche, Ronny

68

69

Dimensioning of a defined uneven silicone coating using the example of a glass cap and pin type insulator

Authors:
Kuehnel, Stefan; Kornhuber, Stefan; Baersch, Roland; Lambrecht, Jens

70

Ein neues Konzept für Hochspannungsdurchführungen mit Advanced- Technologie

Authors:
Ye, Hanyu; Seifert, Jens; Raschke, Christoph

71

72

Klassifikation von TE-Messungen unter Ausnutzung des vollständigen Informationsgehalts

Authors:
Adam, Benjamin; Beltle, Michael; Tenbohlen, Stefan

73

Application of optical methods for diagnostics of partial discharges

Authors:
Gortschakow, Sergey; Kozakov, Ruslan; Pieterse, Petrus; Hilbert, Michael; Kurrat, Michael

74

Partial Discharges under Slow Impulse Voltage Stress

Authors:
Hoefer, Lucas; Kindersberger, Josef

75

Localization of Partial Discharge Sources in Power Transformers

Authors:
Fuhr, Jitka; Aschwanden, Thomas

76

Einsatz einer mobilen Spannungsquelle zur Zustandsbewertung von Trockentransformatoren mittels Teilentladungsdiagnostik

Authors:
Engelen, Christoph; Kraetge, Alexander; Ranninger, Udo; Krüger, Michael

77

Investigation on the Accelerated Ageing Behaviour of Oil-Paper-Insulation Using Different Insulating Oils

Authors:
Muenster, Tobias; Kinkeldey, Tobias; Werle, Peter; Hämel, Kai; Preusel, Joerg

78

Influencing factors on field distribution of GIS insulators under DC voltage

Authors:
Zhao, Shiliang; Kindersberger, Josef; Hering, Maria; Juhre, Karsten

79

80

Investigation on the breakdown behaviour of oil-paper insulations at superimposed DC and lightning impulse voltage stress

Authors:
Gabler, Tobias; Backhaus, Karsten; Goetz, Thomas; Fritsche, Ronny; Linde, Thomas; Grossmann, Steffen

81

Surface discharges on dielectric coated electrodes in gas-insulated systems under DC voltage stress

Authors:
Goetz, Thomas; Linde, Thomas; Simka, Philipp; Speck, Joachim; Backhaus, Karsten; Gabler, Tobias; Riechert, Uwe; Grossmann, Steffen

82

Dielektrische Diagnose von 110-kV-Gasaußendruckkabelprüflingen unter Betriebsbedingungen mit faseroptischer Temperaturerfassung

Authors:
Stamenkovic, Vladimir; Kapa, Thomas; Felsheim, Frédéric; Plath, Ronald

83

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85

Untersuchung von hochviskosen Silikonpasten hinsichtlich ihres Durchschlags- und Verlustfaktorverhaltens

Authors:
Bach, Robert; Epple, Cornelius; Köster, Markus; Krott, Jürgen

86

Nummerische Analyse von optimalen anisotropen Materialeigenschaften für Außenglimmschutzsysteme in rotierenden Maschinen

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

87

Diagnosemöglichkeiten an rotierenden Maschinen mittels FRA und zu beachtende Einflüsse

Authors:
Uhrig, Stephanie; Öttl, Fabian; Augeneder, Norbert; Hinterholzer, Reinhard

88

Detektion und Messung von Teilentladungen am Außenglimmschutz eines Generatorisoliersystems unter Anwendung elektrischer und optischer Verfahren

Authors:
Litinsky, Alexander; Schmidt, Guido; Pohlmann, Friedhelm; Hirsch, Holger; Machetti, Diego

89

Potential von VLF-TE-Messung zur Statordiagnose an Hydrogeneratoren

Authors:
Brügger, Thomas; Ranninger, Udo; Öttl, Fabian; Krüger, Michael

90

91

Evaluation of Extruded HVDC Cable Systems

Authors:
Haering, Dominik; Schroeder, Gero; Freye, Claudius; Niedik, Christoph Felix; Frobin, Saskia Josefine; Jenau, Frank

92

Moderne Störunterdrückungsmethoden und ihre Anwendbarkeit bei begleitenden Teilentladungsmessungen im Zuge von HGÜ-Kabelprüfungen

Authors:
Elben, Andreas; Fechner, Tobias; Lei, Xianzhang; Plath, Ronald; Zhou, Minguy

93

Thermal Modelling of HVDC Cables under Consideration of Measured Temperature Profiles

Authors:
Frobin, Saskia Josefine; Freye, Claudius; Niedik, Christoph Felix; Jenau, Frank; Haering, Dominik; Schroeder, Gero

94

Placement of UHF Sensors on Power Transformers

Authors:
Coenen, Sebastian; Haessig, Martin; Siegel, Martin; Fuhr, Jitka; Neuhold, Stefan; Bruegger, Thomas; Hoek, Stefan; Linn, Thomas

95

Optimization of FRA by an Improved Numerical Winding Model: Disk Space Variation

Authors:
Tahir, Mehran; Tenbohlen, Stefan; Miyazaki, Satoru

96

Innovationen in der dielektrischen Feuchtebestimmung

Authors:
Anglhuber, Martin; Uhrig, Stephanie

97

98

Untersuchung von Flugzeugradomen mit simulierten Blitzströmen

Authors:
Karch, Christian; Calomfirescu, Mircea; Paul, Christan; Heidler, Fridolin

99

100

Messung der Spannungsqualität in der Hochspannungsebene an Transformatordurchführungen

Authors:
Kattmann, Christoph; Siegel, Martin; Brügger, Thomas; Tenbohlen, Stefan

101

Verhalten von Freileitungen unter Einfluss atmosphärischer Entladungen

Authors:
Schwalt, Lukas; Plesch, Jürgen; Pack, Stephan

102

Implementation of conduction and polarization mechanisms in transient FEM simulations of HVDC insulation systems

Authors:
Wirth, Isabell; Zink, Markus H.; Kuechler, Andreas; Berger, Frank; Schnitzler, Tim

103

Impulsformparameter von positiven DC-Koronaentladungen in Luft unter Variation atmosphärischer Größen

Authors:
Lühring, Ulrich; Wienold, Daniel; Kaiser, Robin; Jenau, Frank

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108

Stochastische Beschreibung des Durchschlagverhaltens für die Spitze-Spitze-Elektrodenanordnung bei Blitzspannung

Authors:
Gürlek, Akif; Shirvani, Ali; Hoshmeh, Abdullah; Schufft, Wolfgang

109

110

Dynamisches Verhalten von PV-Generatoren bei Ausschaltvorgängen

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

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Accurate high voltage measurements based on laser spectroscopy

Authors:
König, Kristian; Geppert, Christopher; Imgram, Phillip; Maass, Bernhard; Meisner, Johann; Noertershaeuser, Wilfried; Otten, Ernst; Passon, Stephan; Ratajczyk, Tim; Ullmann, Johannes; Kraemer, Joerg

118

UHF PD Sensor Characterisation using GTEM Cells

Authors:
Judd, Martin; Siegel, Martin; Coenen, Sebastian

119

Untersuchung der Einflussfaktoren auf die elektrische Festigkeit von thermoplastischen Kunststoffen anhand einer neuen Prüfkörpergeometrie

Authors:
Wels, Sebastian; Claudi, Albert; Boettge, Bianca; Bernhardt, Rico; Klengel, Sandy

120

Aufbau einer kompakten Kaskadenschaltung zur Erzeugung hoher Gleichspannungen bis 360 kV

Authors:
Gratz, Olaf; Schnittker, Henning; Gockenbach, Ernst; Werle, Peter

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Potential of Animal Tissue to Replace Human Subjects in High-Voltage Safety Investigations

Authors:
Guo, Xiaofei; Wang, Mengdan; Schilling, Meinhard; Meisner, Johann

125

Bestimmung des Real- und Imaginärteils der Impedanz von Wechselstrom-Shunts als Funktion der Frequenz bis 100 kHz

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

126

Aufbau und Software zur automatisierten Messung des Frequenz- und Phasengangs von ohmsch-kapazitiven Hochspannungsteilern

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

127

Thermoplastischer 3D-Druck von Probekörpern und metallisierten Elektrodenformen

Authors:
Hartje, Michael; Huntke, Marius; Peik, Sören

128

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Digitalization in high-power test laboratories

Authors:
Baum, Benjamin; Smeets, Rene; Achterkamp, Marc

130

131

Setup of an outdoor hybrid AC/DC test line for corona measurements

Authors:
Hedtke, Soren; Pfeiffer, M.; Gobeli, Mario; Bleuler, Pascal; Braeunlich, Reinhold; Franck, Christian M.

132

133

Experimental Verification of an Auto-reclosing Concept for VSC-HVDC Systems with Fault Current Controllability

Authors:
Stumpe, Maximilian; Schumann, Sven; Schnettler, Armin; Honerla, Joerg; Hammerschlag-Buettner, Peter; Hirsch, Holger

134

Entwicklungs-, Typ-, Werksprüfungen und Vorortprüfungen mit Hilfe von modularen und mobilen DC-Prüfsystemen

Authors:
Pietsch, Ralf; Stephan, Uwe; Felk, Mahmoud; Steiner, Thomas

135

Erzeugung von Mischspannungen mit einer modifizierten Greinacherkaskade

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

136

137

Elektrothermische Optimierung der Steuerringgeometrie für Überspannungsableiter

Authors:
Späck-Leigsnering, Yvonne; Gjonaj, Erion; De Gersem, Herbert

138

Optische Stromwandler mit IEC 61850-9-2-Anbindung für AIS-Anwendungen

Authors:
Judendorfer, Thomas; Schuberth, Stefan; Prucker, Udo

139

140

Electro-optical detection method of partial discharges processes

Authors:
Hilbert, Michael; Kurrat, Michael; Kozakov, Ruslan; Gortschakow, Sergey

141

Operational Risk Evaluation Of Cable Plugs Using An Automated Multisensor Classification System

Authors:
Boettcher, Bjoern; Sinai, Ali; Menge, Matthias; Plath, Ronald; Graef, Thomas; Huecker, Thomas

142

Breitband-Powerline-Technologie zur Zustandserfassung in Verteilungsnetzen

Authors:
Hopfer, Nikolai; Zdrallek, Markus; Dietzler, Ulrik; Krampf, Markus; Raquet, Christoph; Karl, Fabian; Ronczka, Marilen; Rezaei, Hamed

143

Acoustic partial discharge measurements on medium voltage cable connectors using fiber optic sensors

Authors:
Koelling, Moritz; Meinl, Tamara; Malik, Yasir-Hussain; Graef, Thomas; Menge, Matthias

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