Einzug der digitalen Messwerterfassung in die Hochspannungsprüftechnik

Auszug

Die digitale Messwerterfassung wurde zunächst sehr zögerlich in der Hochspannungsprüftechnik eingesetzt, da sich die Messgeräte in einer elektromagnetisch sehr beanspruchten Umgebung befanden. Die Probleme der Beeinflussung von Messsignalen durch elektromagnetische Störungen waren zwar bekannt und wurden in der Hochspannungsprüftechnik auch seit Jahrzehnten beherrscht, aber im Wesentlichen im Bereich analoger Messsysteme (Schwab und Kürner 2007). Neben einer guten Schirmung der Geräte wurde die geringe Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen auch durch einen hohen Signalpegel erreicht. Die z. B. für die Messung von Blitzstoßspannungen erforderlichen Oszilloskope waren für Eingangsspannungen von bis zu 1600 V, in einigen Fällen sogar bis zu 100 kV ausgelegt, so dass Störungen im Bereich von einigen zehn Volt keine unzulässigen Beeinflussungen verursachten (Schwab 2011; Druckschrift Emil Haefely AG 1987). Da die Analog/Digital-Wandler aber nur geringe Eingangsspannungen zuließen, war für eine Anwendung im Bereich der Hochspannungsmesstechnik ein weiterer Spannungsteiler erforderlich, der die zunächst von einem Spannungsteiler von MV auf einige hundert Volt reduzierte Spannung noch einmal herabsetzte, um sie dann einem Analog/Digital-Wandler zuzuführen. Abbildung 1 zeigt ein Zweistrahl-Stoßoszilloskop, dessen max. Eingangsspannung 1600 V betrug und dessen Abschwächer so dimensioniert waren, dass sich für fast jede Einstellung eine weitere Abschwächung um den Faktor 2 ergab. Diese Möglichkeit war insbesondere für die Transformatorenprüfung wichtig, da zur Bewertung der Linearität des Transformators eine Prüfung bei 50 % und 100 % der Prüfspannung bei gleichzeitiger Aufzeichnung des Stromverlaufes erforderlich war und diese Messwertaufzeichnungen dann sorgfältig anhand der Oszillogramme verglichen werden mussten. Zur Vereinfachung der Auswertung wurden auf das Oszillogramm noch Kalibrierlinien für die Amplitude und Zeitmarken für die Bestimmung der Stoßspannungsparameter automatisch eingeblendet.

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