Det här examensarbetet handlar om att ta fram nya utvecklings ide om att tillverka ett modern ställverk med mindre jordkablar, detta arbete gjordes på Holtab AB i Tingsryd. Syftet med detta är att beräkna resistansen genom att mata strömmen och mäta spänningen mellan de olika punkter/platser i ställverk och med fullständigt mätning och beräkning måste resistansen bli under 0.1 Ω för att godkänna standarden och tillverka ett ställverk utan att koppla jordförbindelsekabeln mellan jordningsskena och apparaten som använts innan.

To be able to measure high-surge voltages and transients with short rise times youneed measuring instruments with a high sampling frequency and large Bandwidth.These surges and transients occur primarily at lightning but can also occur at forexample at connecting errors at an electrical switch-gear. This report describes thework with finding two solutions for measuring and log data from these surges andtransients. One temporary solution where a measurement program has beendeveloped. A second solution where different company solutions have been analyzedto decide which fits best. For these measurement solutions two solutions for bringingdown the voltage has been used. One self-constructed voltage divider and onecustom designed.

In the high voltage grid, voltage measurements are made in dedicated voltage-transformers. These devices are expensive and insulation failures could impact directly on the system, and even cause a power outage. A non-contact measurement technique, on the other hand, does not require a connection to the conductors, and the sensors can therefore be much cheaper by avoiding the need for high voltage insulation. A capacitive coupling between three measurement electrodes, close to ground, and a high voltage three phase conductor system is used to model and measure the electric field and thereby determine the potentials of the conductors. A 2D-model is used for simulations, where the sensors are modeled as ideal, the conductors are modeled in an infinite wire approximation, and the ground plane is approximated as a perfect conductor. For non-ideal sensors a transfer function from the potentials on the measurement equipment to the potentials on the conductors is derived as a lumped-circuit model. The L2-norm errors for the amplitude and the phase in the reconstructed signals are calculated and measured for various sensor distances. Simulations show that the sensor distance should not be larger than the conductor distance to mitigate the erroneous effects from distance uncertainties. The optimal sensor distance depends on the quota between the height from the sensors to the conductors and the conductor distance. Measurements show, in accordance with the theory, that the sensor distance should not be larger than the conductor distance. To reduce the amplitude and phase shift errors the sensors should be placed close to the ground. For applied load resistances there is a tradeoff between amplitude- and phase shift errors. Additionally, higher load resistances attenuate higher frequencies. Measurements have verified that this technique is capable of detecting high harmonics and transients. The relatively low cost and the movability makes this method highly applicable for quick diagnostics on many locations in a grid, where the data can be evaluated on-site using computer based scripts. / I kraftnät utförs idag högspänningsmätningar av spänningstransformatorer. Dessa är dyra, och isolationsproblem  kan ha en direkt effekt på kraftnätet, och till och med skapa strömavbrott. En beröringsfri mätmetod, å andra sidan, kräver ingen direkt koppling mellan mätutrustningen och ledarna. Sensorerna kan därmed bli billigare eftersom de inte behöver högspänningsisoleras. En kapacitiv koppling mellan tre stycken mätelektroder, placerade nära jordplanet, och ett högspänt trefasledarsystem  används för att modellera och mäta det elektriska fältet och därigenom bestämma ledarnas potentialer. En 2D-modell används för simuleringar, där sensorerna modelleras som ideala, ledarna modelleras enligt en raktrådsapproximation (oändligt långa raka ledare), och jordplanet approximeras vara en perfekt ledare med oändlig utsträckning. För icke-ideala sensorer härleds en överföringsfunktion från den uppmätta potentialen på mätutrustningen till ledarnas potentialer som en analog kretsmodell. L2-norm-felen för amplitudfel och fasfel för de rekonstruerade signalerna beräknas och mäts för olika sensoravstånd. Simuleringar visar att sensoravståndet inte bör vara större än ledaravståndet för att dämpa felinverkande effekter från osäkerheter i avståndsuppskattningar. Det optimala sensoravståndet beror på kvoten mellan höjden från sensorerna till ledarna och ledaravståndet. Mätningar visar, i enlighet med teorin, att sensoravståndet inte bör vara större än ledaravståndet. För att reducera amplitud- och fasfel bör sensorerna placeras nära jordplanet. För påkopplade lastresistanser gäller att det är en byteshandel mellan amplitud- och fasfel. För övrigt gäller att högre lastresistanser dämpar högre frekvenser. Mätningar verifierar att denna teknik är kapabel att detektera höga frekvenser och transienter. Den relativt låga kostnaden och metodens rörlighet gör att den kan appliceras för snabbdiagnostik på många punkter i ett kraftnät, där det insamlade datat kan utvärderas på plats med hjälp av datorbaserade skript.

Energimätning och övervakning kan bidra till minskad energiförbrukning genom att hjälpa en användare att ta beslut över energianvändandet. Valet av examensarbete gjordes p.g.a. behovet att ge användarna möjlighet att påverka sin energiförbrukning och övervaka sina elprodukter. Ett koncept togs fram där toppvärden på spänning och ström, effektfaktor, spänning-ens vågform, aktiv, reaktiv och skenbar effekt mättes. Samtliga värden skickades till en server som lagrade informationen och innehöll en hem-sida för presentation. Användaren kunde därefter ta beslut om att stänga av eller på produkterna via hemsidan. Systemet kompletterades även med möjligheten att öka övervakningen med hjälp av externa sensorer. Ett re-sultat av arbetet blev en prototyp som demonstrerar konceptet, ett annat resultat var flertalet möjliga förbättringar som kan göras för vidareutveckl-ing av konceptet. / Energy monitoring can lead to lowering energy consumption. This infor-mation would help the user to make decisions in regards to the power us-age. The measurements can also give the user the possibility to study the power quality to find bad loads and minimize the effects on the power grid. The choice of thesis was done to give the users the possibility to affect and monitor their environmental effect in a way that is otherwise not possible. A concept was developed that measure the voltage and current peak, the voltage and current RMS, power factor and the voltage waveform. The measurements are then sent to a server that is also containing a website. With the website the user can monitor their power usage and turn on or off the power consumers on the website. Added to the system is also the pos-sibility to add external sensors to increase the monitoring. The result of the project is a functioning concept to demonstrate. Another big result is the amount of improvements discovered to make it a really good base to con-tinue developing on.