2000 - Fachgebiet Hochspannungstechnik

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Maßnahmen einleiten zu können. Daher werden in Fällen, in denen TE-Signale nachgewiesen
werden konnten, in einem zweiten Schritt akustische TE-Messungen durchgeführt, um die
TE-Entstehungsorte zu lokalisieren, was jedoch oftmals nur mit mäßigem Erfolg gelingt.
Am Schering-Institut wurden in der Vergangenheit umfangreiche Untersuchungen durchgeführt,
mit dem Ziel, breitbandig gemessene TE-Signale mit Hilfe von Methoden aus dem
Bereich der Mustererkennung zu analysieren und den Entstehungsort der TE-Impulse zu
bestimmen. Dabei zeigte sich, dass mit derartigen Verfahren prinzipiell eine Ortung der TE-
Quellen möglich ist, sofern
Referenzimpulse vorliegen, mit
denen die Mustererkennungsverfahren
eingestellt werden
können. Da ein solches a priori
Wissen in Form von
Referenzimpulsen jedoch in der
Regel nicht verfügbar ist, kann
die Methode nur bedingt
eingesetzt werden.
100kO
1
2
3
4
5
6
7
Bild 2 Messaufbau im Labor
x ( t)
= FFT
x ( t)
FFT
x
i
i
{ x ( t)
}
� FFT D �
�
� = x
�UTF(
i → D)
�
{ x ( t)
}
−1�
FFT S �
= FFT �
� =
�UTF(
i → S)
�
: = Fast Fourier Transform
i_von_Durchführung
Das Funktionsprinzip des neuen Verfahrens beruht darauf, dass jedes TE-Signal von seinem
Entstehungs- zum Auskopplungsort einer charakteristischen Verformung unterliegt, welche
durch die jeweilige Übertragungsfunktion definiert ist. Entsprechend der Systemtheorie kann
somit auch ein an von außen zugänglichen Klemmen gemessenes TE-Signal an dessen
Ursprung zurückberechnet werden, sofern die Übertragungsfunktion zum Ursprung bekannt
ist. Dieses Prinzip stellt die Grundidee einer neuen Technik zur Lokalisierung von TE-
Impulsen dar.
Die Spule eines Transformators wird zunächst als Black-box betrachtet, bei der TE-Signale
gleichzeitig an der Durchführung und am Sternpunkt gemessen werden können, wie dies in
Bild 1 dargestellt ist.
Das TE-Signal im Zeitbereich xi(t) kann dann an dessen Ursprung i berechnet werden, indem,
wie in Gleichung 1 angegeben, das an der Durchführung bzw. am Sternpunkt gemessene
Signal xD(t) bzw. xS(t) im Frequenzbereich durch die Übertragungsfunktion zwischen TE-
−1
50O
50O
= x
x
i_von_Sternpunkt
Tief-
pass
Tief-
pass
i _ von _ Durchführung
i _ von _ Sternpunkt
(1)
⇔ i : = TE −Ursprung
(2)
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