Institut für Energieübertragung und Hochspannungstechnik

Auftragsforschung

Auf dieser Seite finden Sie die Themen, zu denen Auftragsforschung am IEH möglich ist.

Viele Forschungsarbeiten, die am IEH durchgeführt werden, finden im Rahmen von Industriekooperationen statt. Sie finden einige Beispiele erfolgreicher Zusammenarbeit unter Publikationen. Zusätzlich werden im Rahmen laufender Dissertationen neue Verfahren entwickelt und erweitert

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Im Bereich der Hochspannungstechnik unterstützen wir Sie sowohl bei der Weiterentwicklung elektrischer Betriebsmittel als auch mit Studien zur Zustandsbeurteilung Ihres Betriebsmittelparks. Wir bearbeiten unter anderem:

  • Thermische Optimierung von Leistungstransformatoren mithilfe von Flusssimulationen
  • Feldbetrachtungen und Optimierung von Feldsteuerungen (3D-Feldsimulationen und Modellierung)
  • Entwicklung von Verfahren zur automatischen Analyse von Teilentladungen mithilfe neuronaler Netze
  • Entwicklung nicht-konventioneller Teilentladungsmesstechnik
  • Entwicklung von Ortungsverfahren von Teilentladungen durch Kombination verschiedener Messverfahren.
  • Weiterentwicklung der Frequency Response Analysis (FRA) zur Diagnose von Leistungstransformatoren
  • Beeinflussung elektrischer Betriebsmittel (Transformatoren und Wandler) durch Gleichstromüberlagerungen im Betrieb. Betrachtung mithilfe von Simulationsmodellen und Labor- /Feldmessungen
  • Langzeitmessungen von Gleichstromüberlagerungen im Übertragungsnetz. Entwicklung entsprechender Messgeräte (auch für Außeneinsatz) und Betreuung der Messungen. Analyse und Verortung potentieller DC-Quellen.

Im Bereich EMV sind wir neben den üblichen Mess- und Prüfdienstleistungen vielfältig im Bereich Forschung und Entwicklung tätig. Unsere Expertisen umfassen unter anderem EMV-Aspekte in der Automobilindustrie bzw. in der Elektromobilität und EMV-Betrachtungen in Schutzsystemen von Mittelspannungsschaltanlagen

  • Betrachtung der EMV-gerechten Auslegung und Optimierung von Inverter getriebenen, elektrischen Traktionssystemen in der Elektromobilität: Geometrieoptimierungen und EMV-optimierte Ansteuerungen
  • Entwicklung verschiedener Verfahren zur Optimierung aktiver Filter in der Automobilindustrie insbesondere mit Hinblick auf die Minimierung des erforderlichen Bauraums
  • Bewertung von EMV- Störgrößen in induktiven Ladesystemen für elektrische Fahrzeuge
  • Betrachtung von Teilentladungen in der Isolation elektrischer Komponenten des Traktionsnetzes (beispielsweise in Statorwicklungen und in der Inverterisolation)
  • Reduzierung von EMV Einkopplungen in die Sensorik digitaler Schutzsysteme und Robustheitsbetrachtungen zur Verminderung von Schutzüberfunktionen.

Im Bereich der Netzanalyse unterstützen wir Sie bei der simulationsbasierten Untersuchung Ihrer Netze. Dabei umfassen die Dienstleistungen u.a.:

  • Aufbau (Digitalisierung), Aktualisierung und Verifikation Ihrer numerischen Netzmodelle
  • Durchführung der Simulationen u.a. in Bereichen von Lastfluss und Kurzschluss,
  • Entwicklung der Lösungen zur zeitreihen und probabilistischen Planung Ihrer Netze,
  • Studien zum Netzausbau und zur Integration erneuerbarer Energien, Batteriespeicher, Elektromobilität, etc. mit Berücksichtigung von Aspekten wie z.B. Spitzenkappung, N-1-Sicherheit
  • Dimensionierung und Platzierung von Energiespeicher im Netz.
  • Entwicklung kundenspezifischer Lösungen im Bereich der Ermittlung des Netzzustandes, die sowohl messbasierte als auch zustandsschätzungsbasierte Ansätze umfassen
  • Entwicklung von Energiemanagement- und Betriebsführungssystemen mit integrierten Optimierungsstrategien.
  • Stoßspannungsanlagen: bis 2000 kV, 100 kJ
  • Schwingende Blitzstoßspannung bis 1200 kV   (transportable Anlage für Vor-Ort-Prüfungen)
  • Stoßstromanlage 4/10µs oder 8/20 µs bis 100 kA, 100 kV, 80 kJ
  • Wechselspannungskaskade 2 x 400 kV/2 A, 1500 kVA Speiseleistung
  • Wechselspannungsanlage   350 kV, 0,2 A mit Teilentladungsmessplatz
  • Gleichspannungsanlage: bis 600 kV, 10 mA
  • EMP-Generator: bis 800 kV, 5 ns/200 ns bzw. 2,3 ns/23 ns mit Freiluft­antenne für Prüflinge bis 5 x 10 x 5 m3 (B x L x H)
  • Spannungsteiler: gedämpft kapazitive Spannungsteiler bis 1600 kV           
    (transportable Einheiten für Überspannungs­mess­ungen im Netz)
  • E/H-Feldmeßsysteme: mehrere, Frequenzbereiche von 5 Hz bis 500 MHz (für Spannungs- und Feldstärkemessungen im Netz)
  • EMV-Prüfgeräte: div. kleinere für die Nachbildung elektrostatischer Ent­ladungen, Einkopplung von Störspannungs­impulsen ins Netz zur Prüfung von Bauteilen und Geräten
  • EMV-Absorberräume: 10 m und 3 m Messabstand, mit Leistungsverstärkern, div. Antennen, Feldmesssystem, Videoüberwachung über LWL, Messempfänger bis 3 GHz, TEM-Messzelle
  • Klimakammer: 3 x 3 x 3 m3, Spannung bis 650 kV, Temperatur von -20° bis +65°C
  • Einpolige SF6-Anlage: Un = 525 kV, Länge mit Abzweigen ca. 25 m
  • Einpolige SF6-Anlage: Un = 245 kV, Länge mit Abzweigen ca. 5 m
  • Digitale und analoge Messgeräte für periodische und einmalige Vorgänge mit Abtast­raten bis 40 GS/s, Netzwerkanalysatoren,  Spektrumanalysatoren, Signal­generatoren
  • Teilentladungsmessgeräte: phasenaufgelöste Messung und Interpretation,    
    dreiphasige Messung nach IEC 60270, Ultra­hoch­frequente (UHF) Messung bis 3 GHz, Akustische Lokalisierung
  • Kapazitäts- und Tanδ Messung von Prüflingen möglich ab 1 kV
  • Öllabo: Karl Fischer-Titrator, Säuregehalts- und Durchschlag­spannungsmessgerät, Gaschromatographen
  • Power Quality Analyzer: dreiphasige Strom- und Spannungsmessung bis zur 3000. Harmonischen (150 kHz), kontinuierliche Tran­sienten­erkennung mit 500 kS/s Abtastrate, Visualisie­rung auf Webseite
  • HiL-Simulator: Hardware-in-the-Loop-Simulationen von elektrischen Energienetzen mit Einbindung von digitaler Kommunikation und Schutztechnik
Dieses Bild zeigt Tenbohlen
Prof. Dr. -Ing.

Stefan Tenbohlen

Institutsleiter