ETG; VDE (Hrsg.)

ETG-Fb. 150: VDE-Hochspannungstechnik 2016

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

ETG-Fachberichte

2016, 798 Seiten, Slimlinebox, CD-Rom
ISBN 978-3-8007-4310-0
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Inhaltsverzeichnis Vorwort

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.

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Circuit Breakers for Fault Current Interruption in HVDC Grids

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

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A Worldwide Transformer Reliability Survey

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

4

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

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

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Bestimmung des Vernetzungsgrades in VPE-Isolierung mittels Ultraschall

Autoren: Frechen, Henning; Brammer, Gregor

7

Anforderungen an halbleitfähige Schichten in elektrischen Kabelsystemen

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

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DC-Schaltprinzipien von der Niederspannung bis zur Hochspannung

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

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Lebensdauerprognose keramischer Isolatoren mittels werkstoffmechanischer Gesetze

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

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Electrostatic investigations for characterization of HVDC insulation systems

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

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Strompulsmessungen mit GHz Bandbreite an Teilentladungen in XLPE

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

19

Angepasste Sensorik für die TE-Diagnose auffälliger Hochspannungs-Ölkabelsysteme

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

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Entwicklung eines Messsystems zur Offline-Diagnose von Mittelspannungskabeln

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

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

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

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Schwingungsanalyse an einem Stoßleistungsgenerator

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

27

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

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

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PD measurements on low voltage busbars at operating temperatures

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

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Kontinuierliche, breitbandige Analyse der Spannungsqualität bis 150 kHz

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

34

Untersuchungen zur Durchschlagfestigkeit von Polyethylen-Silikon-Grenzflächen

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

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Untersuchungen zur Gleichspannungsfestigkeit von Kunststoff-Vakuum-Grenzflächen

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

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Einsatz von ökoeffizientem Isoliergasgemisch in einer Mittelspannungsschaltanlage

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

40

Untersuchung der Durchschlagfestigkeit von silikonbasiertem syntaktischem Schaum für Freiluftanwendungen

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

41

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

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

42

Thermische Sicherheitsüberwachung in der HV-DC Messumgebung der PTB

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

43

Entladungsverhalten langer Luftfunkenstrecken bei Blitzspannung

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

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Einfluss der Gaszusammensetzung auf Teilentladungsparameter in Kavitäten

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

48

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

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

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50

Unterstützung von Erneuerungsentscheidungen im Asset Management durch eine fundierte Zustandsbewertung

Autoren: 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

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

52

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

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

53

Diagnosemessungen an gasisolierten Schaltanlagen

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

54

Online-Diagnose von Betriebsmitteln der Hochspannungstechnik

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

55

Über die Kalibrierung von UV-Kameras

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

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57

Auswirkungen des dynamischen Verhaltens von PV-Anlagen auf Abschaltvorgänge

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

58

Entwicklung von umweltfreundlichen Hochspannungsschaltanlagen der nächsten Generation

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

59

Field grading method of a double breaking vacuum chamber arrangement

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

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Geräuschemissionen von Freileitungen

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

62

Untersuchung der Frequenzabhängigkeit von Permittivität und Verlustfaktor von harzimprägnierten Aramidfasern

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

63

Entwicklung von Multifunktionalen Nanofluiden als Isolierflüssigkeit in Hochspannungssystemen

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

64

TE-Monitoring von Leistungstransformatoren mittels UHF Sensoren

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

65

UHF PD Measurements on Power Transformers - Sensitivity Investigations

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

66

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

Autoren: Samimi, Mohammad Hamed; Tenbohlen, Stefan

67

Zustandsbewertung von Transformatoren auf Basis des entropiegestützten Health-Index

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

68

Time-Frequency Analysis for the Interpretation of FRA Measurements

Autoren: Vaca Vargas, Pamela; Mombello, Enrique

69

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

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

71

Alterung von thermisch stabilisierten Papier-Isolierstoffen

Autoren: 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

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

73

Paraffine als Phasenwechselmaterialen in der elektrischen Isolierung von Hochspannungsbauteilen

Autoren: 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

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

76

Betriebserfahrungen aus Prüfung und Diagnostik von Mittel– und Hochspannungsmesswandlern

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

77

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

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

78

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

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

79

UHF-TE-Detektion unter Verwendung von Richtantennen

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

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Wicklungsaufbau abgeleitet aus modifizierter FRA

Autoren: Hartje, Michael; Werle, Peter

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

Autoren: 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)

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

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Gemeinsamer Ölhaushalt von Transformator und Stufenschalter

Autoren: Frotscher, Rainer; Findeisen, Jörg

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

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

90

Einstellbare Kompensationsdrosseln für Hoch- und Höchstspannungsnetze

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

91

Entwicklung eines Simulationsmodells für Leistungstransformatoren zur Betrachtung magnetischer Flüsse bei Sättigung

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

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Prüfverfahren für gasisolierte HGÜ-Komponenten und Schaltgeräte

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

95

NoDi*-Diagramm zur Visualisierung von TE bei Gleichspannung

Autoren: Pirker, Alexander; Schichler, Uwe

96

Alterungserscheinungen am Glimmschutzsystem rotierender Maschinen

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

97

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

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

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Parametrierbare FEM-Modelle von Glimmschutz-Systemen rotierender elektrischer Maschinen

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

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

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

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103

Die nichtlinearen Leitfähigkeitseigenschaften mineralischen Isolieröls und deren Rückwirkung auf Leitfähigkeitsmessungen

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

104

Teilentladungsmessungen an Außenkonus-Stecksystemen der Mittelspannung

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

105

Kabelgarnituren mit integrierter faseroptischer Teilentladungssensorik

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

106

UHF-Diagnose an Hochspannungsendverschlüssen – internationale Fallbeispiele

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

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Einfluss unterschiedlicher Steuerringkonfigurationen auf die thermische Stabilität von Überspannungsableitern

Autoren: 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

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

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Using Sectional Transfer Function for Partial Discharge Localization on Power Transformers

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

116

Betrachtung galvanisch eingekoppelter Gleichströme im Übertragungsnetz und deren Auswirkungen auf Leistungstransformatoren

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

117

118

Alternative Prüftechniken für lange AC-Hochspannungskabel

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

119

Ein alternativer Ansatz zur Ortung von Kabelfehlern in der Hochspannungstechnik

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

120

Insulation characterization with nonlinear impedance spectroscopy

Autoren: Christen, Thomas; Kochetov, Roman

121

Kurz- und Langzeitisoliervermögen von polymeren Feststoffisolierungen mit makroskopischen Längsgrenzflächen

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

122

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

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

123

Zur Bewertung der Fremdschichtüberschlagspannung von Glaskappenisolatoren mit definiert ungleichmäßiger Siliconbeschichtung

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

124

Absicherung von Kontaktgeometrien durch computergestützte dielektrische Spannungsfestigkeitsanalyse

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

125

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

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

126

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

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

127

128

Entwicklung eines beschleunigten Verfahrens zur Simulation von modularen Multilevel Umrichtern

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

129

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

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

130

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

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

131

Hysterese- und Wirbelstromverluste in den Armierungsdrähten von Energieseekabeln

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

132

133

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

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

134

Erfassung von transienten Spannungen an einer 110-kV-Hochgebirgsleitung

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

135

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

Autoren: 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

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