Optische Teilentladungsmessung mit integrierten faseroptischen Sensoren

Konferenz: VDE-Hochspannungstechnik 2018 - ETG-Fachtagung
12.11.2018 - 14.11.2018 in Berlin, Deutschland

Tagungsband: ETG-Fb. 157: VDE-Hochspannungstechnik

Seiten: 6Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Kübler, Inna; Pepper, Daniel (Beuth Hochschule für Technik Berlin, Berlin, Deutschland)

Inhalt:
Für einen effizienten Ausbau des Energieversorgungsnetzes sind eine sorgfältige Beurteilung des aktuellen Zustands sowie eine zuverlässige Abschätzung der Restlebensdauer von Hochspannungskabelsystemen von großer Bedeutung. Dabei spielen Teilentladungsmessungen eine wichtige Rolle. Jedoch wird die elektrische Teilentladungsdetektion sehr häufig von elektromagnetischem Rauschen gestört. Die kürzlich diskutierte optische Messung von Teilentladungen (TE) in Hochspannungskabelgarnituren unter Verwendung von integrierten faseroptischen Sensoren birgt signifikante Vorteile gegenüber den elektrischen Verfahren gemäß IEC 60270, da sie absolut unempfindlich gegen jegliche elektrische Störungen ist. Insbesondere für Vor-Ort-Prüfungen stellen nichtelektrische Messmethoden eine interessante Alternative dar. Dieser Beitrag schildert die laufende Arbeit zur Integration spezieller fluoreszierender Lichtwellenleiter aus Silikon (E-POF) in einen Prüfkörperaufbau und die optische Erfassung von Teilentladungen an einer eingebetteten Spitze-Platte Anordnung mithilfe dieser optischen Sensoren. Als Isoliermaterial wird ein transparentes Silikonelastomer verwendet, dessen optische Eigenschaften ebenfalls untersucht wurden. Die Messungen werden in einer abgedunkelten Kabine an einem TE-Messkreis nach IEC 60270 unter Verwendung eines optischen Wandlers (APD) durchgeführt. Im Vorfeld wurde die Anpassung der Sensoren und des APD untersucht um die Funktionsfähigkeit des Systems zu bestätigen. Außerdem wurde eine möglichst rückwirkungsfreie und reproduzierbare Integration der E-POFs in das Isoliermaterial erprobt.