-Forschungsprojekt Nr. 12206N

Echtzeit-Störunterdrückung bei Teilentladungsmessungen vor Ort

Wissenschaftliche Problemstellung

Für kunststoffisolierte Betriebsmittel der Energietechnik hat sich die Teilentladungsmessung als einziges Verfahren zur Kontrolle der Isolationsqualität erwiesen. Es bestehen daher starke Bestrebungen, eine solche Messung auch vor Ort durchführen zu können, um einen kostspieligen oder in vielen Fällen unmöglichen Transport in ein geeignetes Labor zu vermeiden. Bei Teilentladungsmessungen vor Ort haben die hier vorhandenen äußeren Störungen die Durchführung solcher Messungen erschwert und insbesondere bei Kabelanlagen in vielen Fällen ein aussagefähiges Meßergebnis verhindert.

Die FGH hat in einem abgeschlossenen Forschungsvorhaben ein Verfahren entwickelt, welches die Reduzierung von vor Ort vorhandenen Störungen um einen Faktor von etwa 10 ermöglicht. Das Verfahren beruht auf der gleichzeitigen Messung der Störungen am Kabel und an einem beliebigen Referenzelement, wie einer Antenne, die Bestimmung der Übertragungsfunktion zwischen den beiden Signalen vor der Prüfung ohne anliegende Wechselspannung und Korrektur des am Prüfling gemessenen Teilentladungssignals mit dem Referenzsignal und der Übertragungsfunktion.

Das Verfahren hat sich in den untersuchten Teilentladungsmessungen an Kabelanlagen als sehr erfolgreich erwiesen. Allerdings konnte es nicht in Echtzeit angewendet werden, da die vorhandene Technik der Signalprozessoren für die große Zahl der geforderten Rechenoperationen nicht ausreichte. Geeignete Prozessoren sind jetzt auf dem Markt oder werden in Kürze erwartet, so daß eine Echtzeitrealisierung des Systems möglich geworden ist.
 

Forschungsziel und Lösungsweg

Das Ziel ist, den Prototyp eines Geräts zu entwickeln und zu erstellen, das die Echtzeit-Störunterdrückung bei der Teilentladungsmessung vor Ort nach den vorhandenen Verfahren ermöglicht. Der Lösungsweg ist in zwei Schritte geteilt. Im ersten Schritt wird ein System, basierend auf dem Signalprozessor ADSP21160 M, Taktfrequenz 100 MHz, erstellt, an dem die Umsetzung der bei der Entwicklung verwendeten Programme auf die für den Signalprozessor benötigte Programmsprache und das Zusammenwirken der analogen Verstärkerteile mit den digitalen Systemen erprobt werden. Im zweiten Schritt erfolgt die Umsetzung auf einen heute erst vorläufig angekündigten Prozessor mit einer Taktfrequenz von 200 MHz, von der die Echtzeit-Störunterdrückung mit den geforderten Eigenschaften ohne Einschränkung erwartet wird.
 

Projektleiter

Dr.-Ing. K.-H. Weck  Telefon 06 21/80 47-200