Labor Hochspannungstechnik (HS)

Hochspannende Themen erwarten Sie im Labor Hochspannungstechnik. In einer speziell geschirmten Umgebung stehen mehrere Prüfzellen und Prüfequipment für die Durchführung verschiedener Messungen bis 300 kV bereit. Teilentladungsmessung, Erwärmungsmessung, Verlustfaktormessung sowie Blitzstoß- und Wechselspannungsmessung werden im Labor für die studentische Ausbildung erlebbar gemacht und stehen zudem für die Klärung von Forschungsfragen und Wirtschaftskooperationen zur Verfügung.

Kontakt

Im Hochspannungslabor generierte Blitze über einer Scheibe.

Über das Labor

Das Labor Hochspannungstechnik wurde 1987 am Standort Seybothstraße bezogen und ist seitdem ein wichtiger Bestandteil der Lehre und Forschung an der OTH Regensburg. Auf ca. 250 m² stehen verschiedene Mess- und Prüfaufbauten bereit. U.a. können zerstörungsfreie Prüfungen durchgeführt werden, um die Alterung- oder Vorbelastung von Betriebsmitteln der Energietechnik (wie z.B. Mittelspannungskabeln) zu bewerten. Der Stoßspannungsgenerator im Baukastensystem ermöglicht flexible Aufbauten in kurzer Zeit zu realisieren. So können Hochspannungsprüfungen an Geräten, wie z.B. Spannungswandlern, vorgenommen werden. Zur Durchführung und Auswertung der Versuche stehen digitale Prüf- und Messsystem zur Verfügung, über die z.B. der Spannungsverlauf bis zum Überschlag nachverfolgt werden kann.

Zu den Aufgaben des Labors gehören:

die Betreuung/Unterstützung von Abschlussarbeiten
die Begleitung der Lehre über Praktika
die Unterstützung von Forschungsprojekten
die Wahrnehmung von Industriekooperationen

Lehre im Labor

Zwei Studierende bearbeiten einen Aufbau für Hochspannungstechnik. — Foto: OTH Regensburg / Florian Hammerich

Das Labor Hochspannungstechnik wird im Rahmen des Teilmoduls Praktikum Hochspannungstechnik (PHS) im Modul Hochspannungstechnik mit Praktikum (HST) angeboten. Es dient als Ergänzung zur Vorlesung Hochspannungstechnik (HS) und vermittelt den Studenten praktische Erfahrungen (Durchschlagsmechanismen in Gasen, Verlustfaktormessung, Blitzstoßspannung, Feldberechnung mit FEM-Software...) über Experimente im Bereich der Hochspannungstechnik.

Darüber hinaus finden einzelne Versuche immer wieder Einzug in andere Praktika aus verschiedenen Studiengängen.

Unsere Kompetenzen

Foto: Torsten Pajong

Teilentladungsmessung

Für die Messung von Teilentladungen steht ein Omicron MPD 600 TE-Messystem zur Verfügung mit Spannungen bis 100 kV. Der Grundstörpegel liegt im Labor bei <0,15 pC.

Foto: OTH Regensburg / Harry Sigler

Blitzstoßspannungsprüfung

Verfügbar ist eine Stoßspannungsanlage mit max. dreistufigen Aufbau. Im zweistufigen Aufbau ist eine Ladegleichspannung von 280 kV, ein Ausnutzungsfaktor von 0,85 und eine Impulsspannung von 240 kV erreichbar.

Wechselspannungsprüfung

Prüfungen sind mit dem vorhandenen MWB-Baukastensystem flexible gestaltbar (Transformator: 220V/100kV, 5kVA Dauerbetrieb, 10 kVA 60 min. mit Kompensationsdrossel) oder mit Transformator der Firma Hipotronics (200 kV, 50 kVA DB, 60 kVA 60 min.) durchführbar.

Verlustfaktormessung

Messungen mit 50 Hz, bis 100 kV und Scheringbrücke sowie im Bereich 0,01 Hz bis 0,1 Hz über das Prüfsystem Viola der Firma Baur umsetzbar.

Erwärmungsmessung

Prüfstand mit Strömen bis zu 750 A mit einer Temperaturerfassung über Thermoelemente mit bis zu 32 Messkanälen vorhanden.

Laborausstattung

Das Labor ist optimal gegen äußere Störeinflüsse geschirmt (Faradayscher Käfig: Wabenfenster, Türen mit Doppel-Z-Schirmfedern). Dies ermöglicht einen Grundstörpegel, der deutlich unter Werten liegt, die im industriellen Umfeld i.d.R. erreichbar sind.

Gegliedert ist das Labor in sechs Versuchsplätze, die mit Metallgittern, eingezäunt sind. Die Versuchsplätze enthalten Prüfanlagen zur Erzeugung hoher Gleich-, Wechsel- und Impulsspannungen bis 300 kV. Zur Messung der Wechselspannung stehen digitale Scheitelspannungs-Messgeräte, zur Messung der Impulsspannungen ein zweikanaliger 100-MHz-Transientenrekorder zur Verfügung. Ein Versuchsplatz ist mit einem PC-gestützten digitalen Messsystem zur Messung von Teilentladungen mit einer Mittenfrequenz bis 10 MHz bestückt.

Das Labor verfügt außerdem über eine Schering-Brücke für 50 Hz und ein modernes digitales Messsystem zur Bestimmung des Verlustfaktors von Kabel bei 0,1 Hz.

Für Erwärmungsprüfungen (ein- und dreiphasig) existiert ein Prüfstand mit Hochstromanlage und PC-gestützter Temperaturmessung (30 Messstellen).

Zur Umsetzung grundlegender Messaufbauten stehen verschiedene Elektrodenanordnungen (z.B. Kugel-Kugel, Spitze-Platte) sowie ein Druck-/Unterdruckkessel (0-6 bar) zur Verfügung.

Prüfungen in Öl sind nur bedingt möglich.