Hochspannungsmeßtechnik: Meßgeräte Und Meßverfahren

ISBN-13: 9783642474859 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 278 str.

Adolf J. Schwab

Spis treści

1 Oszilloskopmeßtechnik für schnell veränderliche hohe Spannungen und Ströme.- 1.1 Elektronenstrahloszilloskope.- 1.2 Speicheroszilloskope und photographische Aufzeichnung.- 1.3 Digitale Speichersysteme.- 1.4 Meßkabel.- 1.5 Elektromagnetische Verträglichkeit.- 1.6 Messungen mit Differenzverstärkern.- 2 Messung hoher Stoßspannungen mit Spannungsteiler und Elektronenstrahloszilloskop.- 2.1 Der Meßkreis und seine Übertragungseigenschaften.- 2.1.1 Ermittlung der Übertragungseigenschaften durch Messung des Frequenzgangs.- 2.1.2 Ermittlung der Úbertragungseigenschaften durch Messung der Sprungantwort.- 2.1.3 Impulsgeneratoren zur Messung der Sprungantwort.- 2.1.4 Anstiegszeit und Antwortzeit.- 2.1.5 Fehlerermittlung bei der Messung des Scheitelwerts in der Stirn abgeschnittener Stoßspannungen.- 2.1.6 Rückwirkung eines Spannungsteilers auf den Hochspannungskreis.- 2.2 Ohmsche Spannungsteiler.- 2.2.1 Der zweistufige kompensierte Spannungsteiler ohne Berücksichtigung der Induktivitäten und der verteilten Erdkapazitäten.- 2.2.2 Der ohmsche Spannungsteiler unter Berücksichtigung der verteilten Erdkapazitäten.- 2.2.2.1 Die verteilten Erdkapazitäten.- 2.2.2.2 Der ohmsch-kapazitiv gemischte Spannungsteiler.- 2.2.2.3 Der gesteuerte ohmsche Spannungsteiler.- 2.2.2.4 Niederohmige Spannungsteiler.- 2.3 Kapazitive Spannungsteiler.- 2.3.1 Der kapazitive Spannungsteiler und seine Zuleitungen.- 2.3.2 Kapazitive Spannungsteiler mit konzentrierter Hochspannungskapazität.- 2.3.3 Kapazitive Spannungsteiler mit verteilter Hochspannungskapazität.- 2.3.4 Niederspannungsteile kapazitiver Spannungsteiler.- 2.3.5 Anpassungsverhältnisse am Niederspannungsteil kapazitiver Spannungsteiler.- 2.4 Das Kettenleiterersatzschaltbild.- 2.5 Leitungsspannungsteiler.- 3 Einrichtungen zur Messung hoher Gleich- und Stoßspannungen sowie des Scheitel- und Effektivwerts hoher Wechselspannungen.- 3.1 Messung hoher Gleichspannungen und des Effektivwerts hoher Wechselspannungen.- 3.1.1 Hochohmige Widerstände und Spannungsteiler.- 3.1.2 Elektrostatische Spannungsmesser.- 3.2 Messung des Effektivwerts hoher Wechselspannungen.- 3.2.1 Kapazitiver Vorwiderstand und kapazitiver Spannungsteiler.- 3.2.2 Kapazitive Spannungswandler.- 3.2.3 Induktive Spannungswandler, Bestimmung der Hochspannung aus dem Übersetzungsverhältnis des Hochspannungsprüftransformators.- 3.3 Messung hoher Gleichspannungen, Stoßspannungen und des Scheitelwerts hoher Wechselspannungen mit der Kugelfunkenstrecke.- 3.4 Messung des Scheitelwerts hoher Wechsel- und Stoßspannungen.- 3.4.1 Scheitelspannungsmessung nach Chubb und Fortescue.- 3.4.2 Scheitelspannungsmeßeinrichtungen mit Spannungsteiler.- 3.4.3 Stoßspannungsmeßeinrichtungen mit Spannungsteiler.- 3.5 Messung hoher Gleichspannungen sowie des Scheitelwerts und beliebiger Zwischenwerte hoher Wechselspannungen mit Hochspannungsmessern nach dem Generatorprinzip.- 3.6 Absolute Spannungsmessung.- 3.7 Messung elektrostatischer Aufladungen.- 3.7.1 Messung des Potentials.- 3.7.2 Messung der Ladung.- 3.7.3 Messung der elektrischen Feldstärke.- 3.7.4 Meßgeräte zur Messung elektrostatischer Aufladungen.- 4 Messung hoher, schnellveränderlicher Ströme mit dem Elektronenstrahloszilloskop.- 4.1 Niederohmige Meßwiderstände.- 4.2 Magnetische Spannungsmesser (Rogowski-Spulen).- 4.3 Hall-Generatoren.- 5 Nichtkonventionelle Messung hoher Spannungen und Ströme.- 5.1 Optische Effekte.- 5.2 Intensitätsmodulation.- 5.3 Nichtkonventionelle Strommessung.- 5.3.1 Aktive Systeme.- 5.3.2 Passive Systeme.- 5.4 Nichtkonventionelle Spannungsmessung.- 6 Dielektrische Messungen.- 6.1 Serien- und Parallelersatzschaltbild verlustbehafteter Kondensatoren.- 6.2 Brückenschaltungen zum Messen von Kapazitäten und Verlustfaktoren.- 6.2.1 Verlustfaktormeßbrücke nach Schering.- 6.2.2 Schering-Brücke für hohe Ladeströme.- 6.2.3 Schering-Brücke für hohe Verlustfaktoren.- 6.2.4 Universal-C-tan ?-Meßbrücke.- 6.2.5 Verlustfaktormeßbrücke mit Stromkomparator.- 6.3 Allgemeine Betrachtungen über Empfindlichkeit, Abschirmung und Brückenelemente.- 6.3.1 Empfindlichkeit.- 6.3.2 Vergleichskondensator.- 6.3.3 Streukapazitäten und Abschirmung.- 6.3.4 Nullindikatoren.- 6.4 Messung der Kapazität und des Verlustfaktors geerdeter Prüflinge.- 6.4.1 Messung geerdeter Prüflinge mit der Schering-Brücke.- 6.4.2 M-Schaltung.- 6.4.3 Verlustfaktormessung mit dem Verfahren der gedämpften Schwingung.- 7 Teilentladungsmeßtechnik.- 7.1 Teilentladungsimpulse in Hohlräumen.- 7.2 Teilentladungsmeßschaltungen.- 7.3 Prüflinge mit verteilten Parametern.- 7.4 Meßgeräte zur Erfassung von Teilentladungen.- 7.5 Aussagekraft der am Ankopplungsvierpol gemessenen Größen in bezug auf die Größe der tatsächlichen Teilentladungen.- 7.6 Äquivalenz von Teilentladungsmeßergebnissen in Picocoulomb und Mikrovolt.- 7.7 Abschließende Bemerkungen zur Teilentladungsmeßtechnik.

O autorze

Prof. Dr. ADOLF JOSEF SCHWAB studierte und promovierte an der Elite-Universität Karlsruhe auf dem Gebiet der Elektrotechnik. Seinem Aufenthalt als Postdoctoral Fellow am MIT in den USA folgte 1972 die Habilitation. 1976 erhielt er einen Ruf als Professor an die Universität Darmstadt, 1978 an die Universität Dortmund. Im Jahre 1980 wurde er zum Ordentlichen Professor und Direktor des Instituts für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik an der Elite-Universität Karlsruhe ernannt. Von 1989 bis 1993 leitete er das ABB Konzernforschungszentrum in Heidelberg. Heute ist Prof. Schwab Ordinarius im Ruhestand und leitet die Prof. Schwab Consulting und Partner.