TY - JOUR A1 - Küchler, Andreas A1 - Schober, F. A1 - Harrer, S. A1 - Berger, Frank A1 - Liebschner, M. A1 - Krause, Ch. A1 - Exner, W. T1 - Conductivity of Pressboard for HVDC Insulation Systems JF - IJECES International Journal of Electrical and Computer Engineering Systems Y1 - 2013 VL - 4 IS - 2 SP - 1 EP - 7 ER - TY - CHAP A1 - Wirth, Isabell A1 - Reumann, Andreas A1 - Küchler, Andreas A1 - Schnitzler, Tim A1 - Langens, Achim A1 - Berger, Frank A1 - Zink, Markus H. T1 - Steady-state and Transient Electrical Potential Distribution in HVDC Bushings Measured under Different Thermal Conditions T2 - 19th International Symposium on High Voltage Engineering Y1 - 2015 CY - Pilsen, Czech Republic ER - TY - JOUR A1 - Zink, Markus H. A1 - Küchler, Andreas A1 - Berger, Frank T1 - Kompensation des Temperatureinflusses auf dielektrische Messungen im Zeitbereich zur Beschreibung von Isolierwerkstoffen JF - ETG-Fachtagung „Grenzflächen in elektrischen Isoliersystemen“ Y1 - 2013 CY - Dresden ER - TY - CHAP A1 - Wirth, Isabell A1 - Sturm, Sebastian A1 - Küchler, Andreas A1 - Zink, Markus H. A1 - Berger, Frank A1 - Schnitzler, Tim T1 - Berücksichtigung von Leitungs- und Polarisationsmechanismen in transienten FEM-Simulationen von HGÜ-Isoliersystemen T2 - VDE-Hochspannungstechnik 2018, Berlin N2 - The calculation of electrical field distributions in insulation systems for high voltage direct current (HVDC) transmission using the finite element method (FEM) usually only considers the dielectric properties in the form of permittivities and conductivities. Due to not sufficiently well simulated transient processes, state of the art is considering the polarization processes by equivalent network models. The application and implementation of polarization mechanisms in a FEM soft- ware closes this gap and allows calculating the electric field distribution more precisely. An implementation of additional differential equations, according to the RC-network model, describing the field dependent polarization mechanisms, are complementing the displacement and conduction current. Material equations and their parameters are determined by measuring the polarization and depolarization currents (PDC). These equations are necessary for both the RC-network models and the differential equations for the FEM. They can be adapted to the actual temperatures in the insulation system. Hence, the necessarily multidimensional electric field calculations of complex insulation systems with stationary or transient temperature-gradients are possible. The described calculation method is verified by reactionless fieldmill voltmeter measurements of transient voltage profiles at the grading foils of modified high voltage DC-bushings. A better accuracy is achieved for the simulation of transient and stationary potential distributions. N2 - Bei der Berechnung elektrischer Feldverteilungen in Isoliersystemen für die Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ) mit Hilfe der Finiten Elemente Methode (FEM) werden die dielektrischen Eigenschaften bisher meist in Form von Permittivitäten und Leitfähigkeiten berücksichtigt. Da die transienten Verläufe nicht ausreichend genau abgebildet werden, ist Stand der Technik die Polarisationsvorgänge exakter durch Netzwerkmodelle nachzubilden. Durch Implementierung von Polarisationsmechanismen in einem FEM-Programm wurde diese Lücke geschlossen und es können nun elektrische Feldverteilungen vor allem im transienten Zustand wesentlich präziser berechnet werden. In Analogie zum RC-Netzwerkmodell werden hierfür zusätzlich zu den Gleichungen, die die feldabhängigen Verschiebungs- und Leitungsströme beschreiben, weitere Differentialgleichungen eingesetzt, welche die ebenfalls feldabhängigen Polarisationsströme abbilden. Die Materialfunktionen und ihre Parameter werden durch Messung von Polarisations- und Depolarisationsströmen (PDC) ermittelt. Diese Gleichungen werden sowohl für die RC-Netzwerkmodelle als auch für die Aufstellung der Differentialgleichungen für die FEM benötigt. Sie können unmittelbar auf die am jeweiligen Ort im Isoliersystem herrschende Temperatur umgerechnet werden. Somit sind transiente elektrische Feldberechnungen auch für komplexe Isoliersysteme möglich, die sich nur durch mehrdimensionale FEM-Modelle abbilden lassen und in denen oftmals stationäre oder transiente Temperaturgradienten vorliegen. Das beschriebene Berechnungsverfahren wird durch die rückwirkungsfreie Messung transienter Potentialverläufe an den Steuerbelägen von entsprechend modifizierten kondensatorgesteuerten Hochspannungsdurchführungen verifiziert. Dabei kann eine höhere Übereinstimmung der transienten und stationären Potentialverläufe zwischen Simulation und Messung erzielt werden. Y1 - 2018 UR - https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=8576769 ER - TY - CHAP A1 - Wirth, Isabell A1 - Reumann, Andreas A1 - Küchler, Andreas A1 - Zink, Markus H. A1 - Berger, Frank A1 - Langens, Achim A1 - Schnitzler, Tim A1 - Heil, B. T1 - Measurement and simulation of transient field stresses and impacts on advanced insulation design and new test procedures for HVDC components T2 - Cigre-Konferenz, Paris Y1 - 2020 ER - TY - JOUR A1 - Zink, Markus H. A1 - Klipfel, V. A1 - Berger, Frank A1 - Küchler, Andreas A1 - Voll, S. T1 - Der Einfluss von Temperatur und Streukapazität auf diagnostische Kapazitäts- und Verlustfaktormessungen von 400 kV-Hochspannungstransformatordurchführungen JF - ETG-Fachtagung „Diagnostik elektrischer Betriebsmittel“ Y1 - 2012 CY - Fulda ER - TY - CHAP A1 - Wirth, Isabell A1 - Heßdörfer, Nadja A1 - Küchler, Andreas A1 - Zink, Markus H. A1 - Langens, Achim A1 - Berger, Frank T1 - Measurements and calculations of critical thermal and electrical stress conditions for HVDC bushings T2 - 20th International Symposium on High Voltage Engineering, Buenos Aires, 2017 Y1 - 2017 ER - TY - CHAP A1 - Wirth, Isabell A1 - Küchler, Andreas A1 - Zink, Markus H. A1 - Berger, Frank A1 - Langens, Achim T1 - Elektrische Feldverteilung und Polarisationsströme in HGÜ Durchführungen T2 - Fachtagung Polymere Isolierstoffe und ihre Grenzflächen, Zittau, 2018 Y1 - 2018 ER - TY - CHAP A1 - Küchler, Andreas A1 - Schober, F. A1 - Harrer, S. A1 - Krause, Ch. A1 - Berger, Frank T1 - Einfluss von Temperatur und Ligningehalt auf die elektrische Leitfähigkeit von Pressspan als HGÜ-Isolierwerkstoff T2 - 6. RCC-Fachtagung „Werkstoffe zur Anwendung in der el. Energietechnik unter den besonderen Anforderungen der HGÜ“ Y1 - 2015 SP - 268 EP - 273 CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Küchler, Andreas A1 - Schober, F. A1 - Harrer, S. A1 - Wolfinger, T. A1 - Krause, Ch. A1 - Exner, W. A1 - Berger, Frank T1 - Leitfähigkeit von Pressspan als diagnostische Kenngröße für HGÜ-Betriebsmittel BT - ETG-Fachtagung Diagnostik Elektrischer Betriebsmittel T2 - ETG-Fachbericht 144 Y1 - 2014 PB - VDE CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Küchler, Andreas A1 - Reumann, Andreas A1 - Wirth, Isabell A1 - Langens, Achim A1 - Berger, Frank T1 - Erfassung transienter elektrischer Potentialverteilungen in thermisch hoch belasteten Gleichspannungsdurchführungen BT - ETG-Fachtagung Diagnostik Elektrischer Betriebsmittel T2 - ETG-Fachbericht 144 N2 - Mit Hilfe kapazitiver Steuerung können Durchführungen hochspannungsführende Leiter durch geerdete Wände in Gebäuden oder Geräten führen. Bei zeitveränderlichen Belastungen (Stoß-, Wechselspannungen) wird die gewünschte Potentialaufteilung durch die Kapazitäten zwischen den leitfähigen Steuerbelägen erzwungen. Bei Gleichspannung ergibt sich eine resistive Steuerung, die bei homogener Leitfähigkeit des Isolierkörpers eine prinzipiell gleichartige Potentialaufteilung ergibt. Durchführungen sind jedoch thermisch hoch belastete Betriebsmittel, in denen starke Temperaturgradienten und in ihrer Folge starke Leitfähigkeitsgradienten entstehen, die zu einer erheblichen Verschiebung der Potentialverteilung führen können [1]. Für Design und Diagnose ist das Verständnis dieser bisher nur theoretisch erfassbaren Vorgänge von großer Bedeutung. Deshalb wurden für experimentelle Untersuchungen zwei identische Durchführungskörper hergestellt, die mit Temperaturfühlern für thermische Messungen bzw. mit Anzapfungen für die Erfassung von elektrischen Potentialen ausgerüstet wurden. Die identische Beheizung beider Leiterrohre erlaubt es, eine Korrelation gemessener thermischer und elektrischer Profile und Transienten herzustellen. Für rückwirkungsfreie Messung der Gleichspannungspotentiale wurde ein Rotationsvoltmeter benutzt. Die Untersuchungen bestätigen das theoretisch erwartete thermisch-elektrische Verhalten und sie zeigen, dass erhebliche transiente und stationäre elektrische Belastungen auftreten können, die im Zusammenhang mit thermischen Transienten und Belastungen gesehen werden müssen. Sie sind beim Design in Rechnung zu stellen und sie zeigen, dass die bei dielektrischen Diagnosemessungen erfassten Materialkenngrößen wichtige Aussagen über den elektrischen Belastungszustand der Durchführung liefern können. Y1 - 2014 UR - https://www.vde-verlag.de/proceedings-de/453648016.html PB - VDE CY - Berlin ER -