D2-2.3 - Entwicklung und Evaluierung kosteneffizienter Peak- Detektor-Schaltungen für das Online-Monitoring von Teilentladungen an Mittelspannungskabeln

Event

23. ITG/GMA-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2026
2026-06-09 - 2026-06-10
Nürnberg

Band

Vorträge

Chapter

Analytische Messsysteme

Author(s)

F. Grimm, F. Kolodziej, F. Wein, C. Andres, U. Steinmann - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Magdeburg

Pages

212 - 219

DOI

10.5162/sensoren2026/D2-2.3

ISBN

978-3-910600-11-9

Price

free

Abstract

Ein flächendeckendes Online-Monitoring von Mittelspannungskabeln mittels Teilentladungsdiagnostik auf Basis induktiver Sensoren wie Hochfrequenz-Stromwandlern erfordert Sensorsysteme, die hochdynamisch und zugleich kosteneffizient sind. Bisherige Lösungen zur Peak-Detektion von Nanosekunden-Impulsen basieren teuren Präzisions-ICs, was die wirtschaftliche Skalierbarkeit im Verteilnetz stark einschränkt. Diese Arbeit präsentiert stattdessen modifizierte, diskrete Peak-Detektor-Topologien auf Basis von Standard-Operationsverstärkern. Die simulativ und messtechnisch validierten Schaltungen übertreffen teure Spezial-ICs in entscheidenden Parametern: Bei geringeren Materialkosten erzielen sie eine signifikant längere Haltedauer sowie eine deutlich niedrigere Detektionsschwelle für stark gedämpfte Signale. Damit schaffen sie die essenzielle Hardware-Basis, um transiente Impulse für kostengünstige Mikrocontroller zuverlässig erfassbar zu machen und großflächige Sensornetzwerke wirtschaftlich zu realisieren. jedoch auf