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HANNOVER MESSE 2018, 23. - 27. April
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Sicheres Hochstrom-Monitoring

Detektor zur permanenten Überprüfung des elektrischen Leitwerts.

Karlsruher Institut für Technologie

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Produktbeschreibung

In elektrisch leitenden Systemen, die große Ströme im Kiloampere-Bereich tragen, hat die Überwachung der elektrischen Leitfähigkeit eine große Bedeutung. Fällt der el. Leitwert zu stark ab, können nicht nur sicherheitstechnische Probleme auftreten. Der el. Leiter wird, bedingt durch die starke Erwärmung des Materials, zerstört. So können hohe Investitionssummen verloren gehen und ein Reparaturaufwand entstehen. Gerade in hochkomplexen Systemen wie Versorgungsnetzwerken gilt es daher, Fehlströme, Störungen und Leistungsabfälle (sog. "Quench") im laufenden Betrieb so empfindlich wie nötig und so schnell wie möglich zu detektieren.

Wissenschaftler des Instituts für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE) haben ein Differential-Detektorsystem entwickelt, das ein umfangreiches Monitoring im Millivolt-Bereich unkompliziert ermöglicht. Es lässt sich beim Rampen, dem An- und Herunterfahren des Hochstromsystems, einsetzen. Ein Problem beim Einsatz von gebräuchlichen Spannungsmessgeräten liegt in der störenden Selbstinduktionsspannung. Mit gewöhnlichen Systemen kann diese nicht vom Spannungsabfall unterschieden werden.

Der neue Detektor nutzt ein Spannungsdifferenz-Messprinzip mit einer zusätzlichen gegenseitigen Balancierung der zu überwachenden Leiterabschnitte. Aufgrund der hierdurch optimierten Neutralisierung der Selbstinduktionsspannung können schon geringe Leitwertabsenkungen erkannt werden. Das System lässt sich zusätzlich kaskadieren, indem verschiedene Einzelabschnitte wiederum zur Gruppe zusammengefasst und zu einem weiteren Abschnitt ins Verhältnis gesetzt werden. Die bisher im Forschungsbereich eingesetzten "stand-alone"-fähigen Detektoren verfügen über eine Potentialtrennung im zweistelligen KV-Bereich und sind als Fail-safe-Komponente ausgelegt. Verschiedene Schnittstellen ermöglichen die Steuerung von untergeordneten Komponenten und eine Anbindung an übergeordnete Systeme. Ergänzt wird das System durch eine ausgereifte Monitoring-Software.

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