Verfügbarkeit: Elektrische Festigkeit von SF6 und alternativen Isoliergasen (Luft, CO2, N2, O2 und C3F7CN-Gemisch) bis 2,6 MPa

Elektrische Festigkeit von SF6 und alternativen Isoliergasen (Luft, CO2, N2, O2 und C3F7CN-Gemisch) bis 2,6 MPa:

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Hopf, Andreas 1986- (VerfasserIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Ilmenau Universitätsverlag Ilmenau 2020
Schriftenreihe:	Ilmenauer Beiträge zur elektrischen Energiesystem-, Geräte- und Anlagentechnik Band 27
Schlagworte:	Durchschlagspannung Inhomogenes Feld Homogenes elektrisches Feld Prüfspannung Isoliergas Durchschlagfestigkeit Stoßspannung Schwefelhexafluorid Gasisolierung Gasentladung Elektrische Festigkeit Gasisolation Hochschulschrift
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Im Titel sind 6, 2, 2, 2, 3, 7 tiefgestellt
Beschreibung:	XXVI, 152 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm, 316 g
ISBN:	9783863602161 3863602161

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XXIII 1 EINLEITUNG UND MOTIVATION 1 1.1 STAND DER TECHNIK . 2 1.2 ZUSAMMENSTELLUNG ALTER UND AKTUELLER ARBEITEN . 4 1.3 ZIELSTELLUNG DER ARBEIT UND WEITERFUEHRENDE BETRACHTUNG ZUM GASDURCHSCHLAG . 5 2 GRUNDLAGEN ZUR ELEKTRISCHEN FESTIGKEIT VON GASEN 9 2.1 EIGENSCHAFTEN VON GASEN . 9 2.1.1 KINETISCHE ENERGIEVERTEILUNG . 10 2.1.2 STOSSQUERSCHNITT UND MITTLERE FREIE WEGLAENGE . 10 2.2 LADUNGSTRAEGERGENERATION AUS DEM ELEKTRODENMATERIAL . 11 2.2.1 FELDEMISSION . 12 2.2.2 THERMOEMISSION . 12 2.2.3 PHOTOEMISSION . 13 2.2.4 SEKUNDAERELEKTRONENEMISSION -RUECKWIRKUNGSPROZESS . 13 2.3 LADUNGSTRAEGERGENERATION AUS DEM GAS . 14 2.3.1 THERMOIONISATION . 14 2.3.2 PHOTOIONISATION . 15 2.3.3 STOSSIONISATION A-PROZESS . 15 2.3.4 LONENSTOSS 6-PROZESS . 17 X INHALTSVERZEICHNIS 2.3.5 IONISIERENDE STRAHLUNG . 18 2.4 ANLAGERUNG FREIER ELEKTRONEN BEI ELEKTRONEGATIVEN GASEN . 18 2.4.1 ANLAGERUNG UND IONISIERUNG IM GASGEMISCH . 19 2.4.2 SF 6 ELEKTRONENANLAGERUNG . 20 2.5 EFFEKTIVER LONISATIONSKOEFFIZIENT . 20 2.6 WIRKUNGSQUERSCHNITT . 23 2.7 STOSS 2. ORDNUNG ANREGUNG UND PENNINGEFFEKT . 24 3 SELBSTSTAENDIGE GASENTLADUNG 25 3.1 ZUENDBEDINGUNG . 25 3.2 TOWNSEND-GENERATIONSMECHANISMUS . 26 3.3 STREAMER-KANALENTLADUNG NACH R AETHER . 27 3.4 PASCHEN-GESETZ - DURCHSCHLAG IM HOMOGENEN FELD . 30 3.5 DURCHSCHLAG IM INHOMOGENEN FELD . 32 3.5.1 QUASI-HOMOGENES FELD . 32 3.5.2 SCHWACH INHOMOGENES FELD . 32 3.5.3 DURCHSCHLAGSPANNUNG UD, ANFANGSFELDSTAERKE E O UND INITIALE FELDSTAERKE E Z IM SCHWACH INHOMOGENEN FELD . 36 3.5.4 INITIALE FELDSTAERKE EI . 36 3.5.5 STARK INHOMOGENES FELD . 44 3.6 ZEITABHAENGIGKEIT AUF DIE DURCHSCHLAGSPANNUNG . 45 3.6.1 STATISTISCHER ZUENDVERZUG . 46 3.6.2 STOSSSPANNUNGSKENNLINIE . 47 3.6.3 STARTELEKTRONENMANGEL UND BESTRAHLUNG DER FUNKENSTRECKE . 47 3.7 RANDEFFEKTE . 48 3.7.1 ELEKTRONENABLOESUNG ELEKTRONEGATIVER GASE . 48 3.7.2 VERGROESSERUNGSGESETZ . 49 INHALTSVERZEICHNIS XI 3.7.3 OBERFLAECHENRAUHEIT UND FELDEMISSION . 49 4 STATISTIK UND MESSWERTERMITTLUNG 51 4.1 NORMAL VERTEILUNG . 51 4.2 WEIBULLVERTEILUNG . 52 4.3 ERMITTLUNG DER DURCHSCHLAGSPANNUNG . 53 4.3.1 QUASI-STATISCHE PRUEFSPANNUNG . 53 4.3.2 TRANSIENTE PRUEFSPANNUNG . 53 4.4 FEHLERFORTPFLANZUNG . 54 5 VERSUCHSANORDNUNG 57 5.1 PRUEFGEFAESSE PGU UND PG26 . 57 5.2 ELEKTRODENFORMEN . 59 5.2.1 HOMOGENES FELD . 59 5.2.2 AUSNUTZUNGSFAKTOR NACH SCHWAIGER DER ELEKTRODENANORDNUNG . 59 5.2.3 QUASI-HOMOGENES FELD . 61 5.2.4 SCHWACH INHOMOGENES FELD . 62 5.2.5 STARK INHOMOGENES FELD . 62 5.3 WECHSELSPANNUNGSKASKADE . 62 5.4 MARXGENERATOR . 63 5.4.1 AUFBAU MARXGENERATOR . 63 5.4.2 KALIBRATION KAPAZITIVER SPANNUNGSTEILER . 64 5.4.3 TRANSIENTENREKORDER UND EMV-MASSNAHMEN . 65 5.5 GREINACHER-KASKADE . 65 5.5.1 KALIBRATION DES OHMSCHEN SPANNUNGSTEILERS . 66 5.5.2 MESSSHUNT UND VORENTLADESTROMMESSUNG . 66 5.5.3 MESSUNSICHERHEIT . 68 XII INHALTSVERZEICHNIS 6 DURCHSCHLAGSMESSUNGEN 69 6.1 QUASI-HOMOGENES FELD . 69 6.1.1 DURCHSCHLAGSPANNUNG IM VERGLEICH ZWISCHEN QUASI-HOMOGENEN FELD UND HOMO GENEN FELD . 69 6.1.2 DURCHSCHLAGMESSUNGEN BEI GLEICHSPANNUNG . 73 6.1.2.1 DURCHSCHLAGSPANNUNG U ( / 5O VON VERSCHIEDENEN GASEN . 74 6.1.2.2 DURCHBRUCHFELDSTAERKE E F / 5( ) BEI VERSCHIEDENEN GASEN . 75 6.1.2.3 DC DURCHSCHLAGSPANNUNG U F / 5 O CAFVCN-CO-J-GEMISCH . 78 6.1.2.4 DC DURCHSCHLAGSFELDSTAERKE E^O CAFYCN-CO^-GEMISCH . 79 6.1.3 MESSERGEBNIS BEI BLITZSTOSSSPANNUNG . 82 6.1.3.1 DURCHSCHLAGSPANNUNG BIL UJ 5 O VON SF 6 UND LUFT IM QUASI-HOMOGENEN FELD . 83 6.1.3.2 ELEKTRISCHE FESTIGKEIT BIL E^O VON SF SS UND LUFT IM QUASI-HOMOGENEN FELD . 85 6.2 DAS SCHWACH INHOMOGENE FELD . 89 6.2.1 DURCHSCHLAGMESSUNGEN BEI GLEICHSPANNUNG . 89 6.2.1.1 DC DURCHSCHLAGSPANNUNG U F / 50 VON LUFT IM SCHWACH INHOMOGENEN FELD 90 6.2.1.2 INITIALE FELDSTAERKE VON LUFT IM SCHWACH INHOMOGENEN FELD BEI DC . 94 6.2.1.3 50%IGE DC-DURCHSCHLAGSPANNUNG U F /5O VON SF 6 IM SCHWACH INHOMO GENEN FELD . 96 6.2.1.4 INITIALE FELDSTAERKE VON SF 6 BEI GLEICHSPANNUNG IM SCHWACH INHOMOGENEN FELD . 98 6.2.1.5 DURCHSCHLAGSPANNUNG BEI GLEICHSPANNUNG VON LUFT UND SF SS BEI UNTERSCHIEDLICHEN RAUHEITEN . 99 6.2.2 DURCHSCHLAGMESSUNG BEI BLITZSTOSSSPANNUNG . 105 6.2.2.1 ANSPRECHVERHALTEN EINER KUGELFUNKENSTRECKE BEI UNTERSCHIEDLICHEN RAU HEITEN . 105 6.2.2.2 DURCHSCHLAGSPANNUNG VON LUFT BEI LANGEN RUECKENZEITEN . 109 6.2.2.3 ANSPRECHVERHALTEN BESTRAHLTER UND UNBESTRAHLTER KUGELFUNKENSTRECKE 110 INHAL TSVERZEI CHNIS XIII 6.2.2.4 ELEKTRISCHE FESTIGKEIT IN ABHAENGIGKEIT DER SF TI KONZENTRATION . 113 6.2.2.5 STREAMERDURCHSCHLAG IM SCHWACH INHOMOGENEN FELD BEI LUFT UND SF ( 117 6.3 DAS STARK INHOMOGENE FELD . 122 6.3.1 ENTLADUNGSVERHALTEN IM STARK INHOMOGENEN FELD . 122 6.3.2 VORENTLADESTROM . 125 7 ZUSAMMENFASSUNG 129 8 AUSBLICK 135 A ANHANG 137
adam_txt	INHALTSVERZEICHNIS ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XXIII 1 EINLEITUNG UND MOTIVATION 1 1.1 STAND DER TECHNIK . 2 1.2 ZUSAMMENSTELLUNG ALTER UND AKTUELLER ARBEITEN . 4 1.3 ZIELSTELLUNG DER ARBEIT UND WEITERFUEHRENDE BETRACHTUNG ZUM GASDURCHSCHLAG . 5 2 GRUNDLAGEN ZUR ELEKTRISCHEN FESTIGKEIT VON GASEN 9 2.1 EIGENSCHAFTEN VON GASEN . 9 2.1.1 KINETISCHE ENERGIEVERTEILUNG . 10 2.1.2 STOSSQUERSCHNITT UND MITTLERE FREIE WEGLAENGE . 10 2.2 LADUNGSTRAEGERGENERATION AUS DEM ELEKTRODENMATERIAL . 11 2.2.1 FELDEMISSION . 12 2.2.2 THERMOEMISSION . 12 2.2.3 PHOTOEMISSION . 13 2.2.4 SEKUNDAERELEKTRONENEMISSION -RUECKWIRKUNGSPROZESS . 13 2.3 LADUNGSTRAEGERGENERATION AUS DEM GAS . 14 2.3.1 THERMOIONISATION . 14 2.3.2 PHOTOIONISATION . 15 2.3.3 STOSSIONISATION A-PROZESS . 15 2.3.4 LONENSTOSS 6-PROZESS . 17 X INHALTSVERZEICHNIS 2.3.5 IONISIERENDE STRAHLUNG . 18 2.4 ANLAGERUNG FREIER ELEKTRONEN BEI ELEKTRONEGATIVEN GASEN . 18 2.4.1 ANLAGERUNG UND IONISIERUNG IM GASGEMISCH . 19 2.4.2 SF 6 ELEKTRONENANLAGERUNG . 20 2.5 EFFEKTIVER LONISATIONSKOEFFIZIENT . 20 2.6 WIRKUNGSQUERSCHNITT . 23 2.7 STOSS 2. ORDNUNG ANREGUNG UND PENNINGEFFEKT . 24 3 SELBSTSTAENDIGE GASENTLADUNG 25 3.1 ZUENDBEDINGUNG . 25 3.2 TOWNSEND-GENERATIONSMECHANISMUS . 26 3.3 STREAMER-KANALENTLADUNG NACH R AETHER . 27 3.4 PASCHEN-GESETZ - DURCHSCHLAG IM HOMOGENEN FELD . 30 3.5 DURCHSCHLAG IM INHOMOGENEN FELD . 32 3.5.1 QUASI-HOMOGENES FELD . 32 3.5.2 SCHWACH INHOMOGENES FELD . 32 3.5.3 DURCHSCHLAGSPANNUNG UD, ANFANGSFELDSTAERKE E O UND INITIALE FELDSTAERKE E Z IM SCHWACH INHOMOGENEN FELD . 36 3.5.4 INITIALE FELDSTAERKE EI . 36 3.5.5 STARK INHOMOGENES FELD . 44 3.6 ZEITABHAENGIGKEIT AUF DIE DURCHSCHLAGSPANNUNG . 45 3.6.1 STATISTISCHER ZUENDVERZUG . 46 3.6.2 STOSSSPANNUNGSKENNLINIE . 47 3.6.3 STARTELEKTRONENMANGEL UND BESTRAHLUNG DER FUNKENSTRECKE . 47 3.7 RANDEFFEKTE . 48 3.7.1 ELEKTRONENABLOESUNG ELEKTRONEGATIVER GASE . 48 3.7.2 VERGROESSERUNGSGESETZ . 49 INHALTSVERZEICHNIS XI 3.7.3 OBERFLAECHENRAUHEIT UND FELDEMISSION . 49 4 STATISTIK UND MESSWERTERMITTLUNG 51 4.1 NORMAL VERTEILUNG . 51 4.2 WEIBULLVERTEILUNG . 52 4.3 ERMITTLUNG DER DURCHSCHLAGSPANNUNG . 53 4.3.1 QUASI-STATISCHE PRUEFSPANNUNG . 53 4.3.2 TRANSIENTE PRUEFSPANNUNG . 53 4.4 FEHLERFORTPFLANZUNG . 54 5 VERSUCHSANORDNUNG 57 5.1 PRUEFGEFAESSE PGU UND PG26 . 57 5.2 ELEKTRODENFORMEN . 59 5.2.1 HOMOGENES FELD . 59 5.2.2 AUSNUTZUNGSFAKTOR NACH SCHWAIGER DER ELEKTRODENANORDNUNG . 59 5.2.3 QUASI-HOMOGENES FELD . 61 5.2.4 SCHWACH INHOMOGENES FELD . 62 5.2.5 STARK INHOMOGENES FELD . 62 5.3 WECHSELSPANNUNGSKASKADE . 62 5.4 MARXGENERATOR . 63 5.4.1 AUFBAU MARXGENERATOR . 63 5.4.2 KALIBRATION KAPAZITIVER SPANNUNGSTEILER . 64 5.4.3 TRANSIENTENREKORDER UND EMV-MASSNAHMEN . 65 5.5 GREINACHER-KASKADE . 65 5.5.1 KALIBRATION DES OHMSCHEN SPANNUNGSTEILERS . 66 5.5.2 MESSSHUNT UND VORENTLADESTROMMESSUNG . 66 5.5.3 MESSUNSICHERHEIT . 68 XII INHALTSVERZEICHNIS 6 DURCHSCHLAGSMESSUNGEN 69 6.1 QUASI-HOMOGENES FELD . 69 6.1.1 DURCHSCHLAGSPANNUNG IM VERGLEICH ZWISCHEN QUASI-HOMOGENEN FELD UND HOMO GENEN FELD . 69 6.1.2 DURCHSCHLAGMESSUNGEN BEI GLEICHSPANNUNG . 73 6.1.2.1 DURCHSCHLAGSPANNUNG U ( / 5O VON VERSCHIEDENEN GASEN . 74 6.1.2.2 DURCHBRUCHFELDSTAERKE E F / 5( ) BEI VERSCHIEDENEN GASEN . 75 6.1.2.3 DC DURCHSCHLAGSPANNUNG U F / 5 O CAFVCN-CO-J-GEMISCH . 78 6.1.2.4 DC DURCHSCHLAGSFELDSTAERKE E^O CAFYCN-CO^-GEMISCH . 79 6.1.3 MESSERGEBNIS BEI BLITZSTOSSSPANNUNG . 82 6.1.3.1 DURCHSCHLAGSPANNUNG BIL UJ 5 O VON SF 6 UND LUFT IM QUASI-HOMOGENEN FELD . 83 6.1.3.2 ELEKTRISCHE FESTIGKEIT BIL E^O VON SF SS UND LUFT IM QUASI-HOMOGENEN FELD . 85 6.2 DAS SCHWACH INHOMOGENE FELD . 89 6.2.1 DURCHSCHLAGMESSUNGEN BEI GLEICHSPANNUNG . 89 6.2.1.1 DC DURCHSCHLAGSPANNUNG U F / 50 VON LUFT IM SCHWACH INHOMOGENEN FELD 90 6.2.1.2 INITIALE FELDSTAERKE VON LUFT IM SCHWACH INHOMOGENEN FELD BEI DC . 94 6.2.1.3 50%IGE DC-DURCHSCHLAGSPANNUNG U F /5O VON SF 6 IM SCHWACH INHOMO GENEN FELD . 96 6.2.1.4 INITIALE FELDSTAERKE VON SF 6 BEI GLEICHSPANNUNG IM SCHWACH INHOMOGENEN FELD . 98 6.2.1.5 DURCHSCHLAGSPANNUNG BEI GLEICHSPANNUNG VON LUFT UND SF SS BEI UNTERSCHIEDLICHEN RAUHEITEN . 99 6.2.2 DURCHSCHLAGMESSUNG BEI BLITZSTOSSSPANNUNG . 105 6.2.2.1 ANSPRECHVERHALTEN EINER KUGELFUNKENSTRECKE BEI UNTERSCHIEDLICHEN RAU HEITEN . 105 6.2.2.2 DURCHSCHLAGSPANNUNG VON LUFT BEI LANGEN RUECKENZEITEN . 109 6.2.2.3 ANSPRECHVERHALTEN BESTRAHLTER UND UNBESTRAHLTER KUGELFUNKENSTRECKE 110 INHAL TSVERZEI CHNIS XIII 6.2.2.4 ELEKTRISCHE FESTIGKEIT IN ABHAENGIGKEIT DER SF TI KONZENTRATION . 113 6.2.2.5 STREAMERDURCHSCHLAG IM SCHWACH INHOMOGENEN FELD BEI LUFT UND SF ( 117 6.3 DAS STARK INHOMOGENE FELD . 122 6.3.1 ENTLADUNGSVERHALTEN IM STARK INHOMOGENEN FELD . 122 6.3.2 VORENTLADESTROM . 125 7 ZUSAMMENFASSUNG 129 8 AUSBLICK 135 A ANHANG 137
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