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

ETG-Fb. 157: VDE-Hochspannungstechnik

12.-14. November 2018 in Berlin

ETG-Fachberichte

2018, 844 Seiten, Slimlinebox, CD-Rom
ISBN 978-3-8007-4807-5
Persönliche VDE-Mitglieder erhalten auf diesen Titel 10% Rabatt

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-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

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

2

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

Autoren: 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

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

5

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

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

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Contact resistance measurement on contacts for an Ultra Fast Disconnector

Autoren: Menne, Henrik; Franck, Christian M.

8

Ausschaltvermögen von Trenn- und Erdungsschaltern in alternativen Isoliergasen

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

9

Stufenlos, vollständig regelbare Kompensationsdrosselspulen Entirely variable shunt reactors

Autoren: 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

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

16

Verteilte faseroptische Zustandsüberwachung von Mittel- und Hochspannungskabeln

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

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Klassifikation von Mittelspannungs-Kabelmuffen anhand frequenzab-hängiger Verlustfaktormessung

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

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

Autoren: 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

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

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

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

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Synchronous Rotating Equipment as Backbone for Renewables

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

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Alterungsverhalten von Mittelspannungs-Netzstationen

Autoren: 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

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

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

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

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

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

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

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

Autoren: 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

Autoren: 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

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

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Furane als Alterungsindikatoren für die Zustandsbestimmung der Zellulose in ölgefüllten Transformatoren

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

45

Ganzeinheitliche Charakterisierung von Ölsorten

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

46

Entwicklung eines Online-Fehlergas-Überwachungssystems für hermetisch verschlossene Leistungstransformatoren

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

47

Korrelationsanalyse ausgewählter Isolierölparameter von Leistungstransformatoren

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

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

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

49

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

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

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

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

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

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

53

Zuverlässige Diagnosen an Transformatoren offener Bauart durch Korrektur der Gasverlu

Autoren: 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

Autoren: 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

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

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

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

57

Störfestigkeitsprüfung von Netzschutzeinrichtungen mit passiven Kleinsignalwandlern

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

58

Zur Erwärmungsprüfung von induktiven Spannungswandlern

Autoren: Hiller, Jennifer; Jahn, Heiko

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

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

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

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

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

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

65

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

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

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

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

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

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

70

Ein neues Konzept für Hochspannungsdurchführungen mit Advanced- Technologie

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

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Klassifikation von TE-Messungen unter Ausnutzung des vollständigen Informationsgehalts

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

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Application of optical methods for diagnostics of partial discharges

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

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Partial Discharges under Slow Impulse Voltage Stress

Autoren: Hoefer, Lucas; Kindersberger, Josef

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Localization of Partial Discharge Sources in Power Transformers

Autoren: Fuhr, Jitka; Aschwanden, Thomas

76

Einsatz einer mobilen Spannungsquelle zur Zustandsbewertung von Trockentransformatoren mittels Teilentladungsdiagnostik

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

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

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

78

Influencing factors on field distribution of GIS insulators under DC voltage

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

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

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

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

Autoren: 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

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

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Untersuchung von hochviskosen Silikonpasten hinsichtlich ihres Durchschlags- und Verlustfaktorverhaltens

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

86

Nummerische Analyse von optimalen anisotropen Materialeigenschaften für Außenglimmschutzsysteme in rotierenden Maschinen

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

87

Diagnosemöglichkeiten an rotierenden Maschinen mittels FRA und zu beachtende Einflüsse

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

88

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

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

89

Potential von VLF-TE-Messung zur Statordiagnose an Hydrogeneratoren

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

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Evaluation of Extruded HVDC Cable Systems

Autoren: 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

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

93

Thermal Modelling of HVDC Cables under Consideration of Measured Temperature Profiles

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

94

Placement of UHF Sensors on Power Transformers

Autoren: 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

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

96

Innovationen in der dielektrischen Feuchtebestimmung

Autoren: Anglhuber, Martin; Uhrig, Stephanie

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Untersuchung von Flugzeugradomen mit simulierten Blitzströmen

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

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Messung der Spannungsqualität in der Hochspannungsebene an Transformatordurchführungen

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

101

Verhalten von Freileitungen unter Einfluss atmosphärischer Entladungen

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

102

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

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

103

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

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

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

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

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Dynamisches Verhalten von PV-Generatoren bei Ausschaltvorgängen

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

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Accurate high voltage measurements based on laser spectroscopy

Autoren: 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

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

119

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

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

120

Aufbau einer kompakten Kaskadenschaltung zur Erzeugung hoher Gleichspannungen bis 360 kV

Autoren: 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

Autoren: 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

Autoren: 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

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

127

Thermoplastischer 3D-Druck von Probekörpern und metallisierten Elektrodenformen

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

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Digitalization in high-power test laboratories

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

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

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

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133

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

Autoren: 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

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

135

Erzeugung von Mischspannungen mit einer modifizierten Greinacherkaskade

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

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Elektrothermische Optimierung der Steuerringgeometrie für Überspannungsableiter

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

138

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

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

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Electro-optical detection method of partial discharges processes

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

141

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

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

142

Breitband-Powerline-Technologie zur Zustandserfassung in Verteilungsnetzen

Autoren: 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

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

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