Wie lassen sich transiente Überspannungsereignisse in Mittelspannungsumspannwerken mit dem TPS-Oszilloskop TO2004 zur Aufzeichnung von Fehlern in Stromversorgungssystemen erfassen?

9 Min Lesezeit
Geschrieben von
Tang Marcus
Veröffentlicht am
14. August 2026

Für Systemintegratoren, Schaltschrankbauer und Elektroingenieure in Mittelspannungs-Schaltanlagen ist die Erfassung transienter Überspannungen kein Debugging-Luxus – sie ist eine Netzstörungsaufzeichnungs-Notwendigkeit, die die Netzzuverlässigkeit und den Anlagenschutz bestimmt.

Das Micsig TO2004 (erhältlich über TPS Elektronik) ist ein vielseitiges 200-MHz-Tablet Oscilloscope für allgemeine Fehlersuche, Elektroniktests, Ausbildung und Feldeinsatz. Mit vier analogen Kanälen, einer maximalen Echtzeit-Abtastrate von 2GSa/s und bis zu 220Mpts Speichertiefe erfasst dieses digitale Oszilloskop schnelle Transienten und langanhaltende Signale mit ausgezeichneter Genauigkeit.

Die 300.000 wfms/s Wellenformerfassungsrate und 256-stufige Intensitätsabstufung (plus Farbtemperaturanzeige) helfen Ingenieuren, ungewöhnliche Ereignisse und seltene Störungen zu erfassen, die sonst übersehen werden könnten – entscheidend für Netzstörungsaufzeichnungs-Oszillographen-Anwendungen, bei denen intermittierende Transienten kaskadierende Ausfälle verursachen können.

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1. Produktübersicht: TO2004 Tablet Oscilloscope für Netzstörungsaufzeichnung

Das Micsig TO2004 ist ein 4-Kanal-200-MHz-digitales Oszilloskop mit Voll-Touchscreen-Bedienung, das die portable Messtechnik neu definiert. Mit einem 10,1-Zoll-integrierten kapazitiven Touchscreen (1280×800 Auflösung) bietet das TO2004 eine intuitive, smartphone-ähnliche Benutzererfahrung – durch Pinch-to-Zoom wird die vertikale Skala angepasst, durch Ziehen werden Cursor bewegt und durch Antippen werden Messungen aktiviert.

Angetrieben durch einen 7,4V/7500mAh Li-Ionen-Akku mit Ausschaltverriegelung für den sicheren Transport ist dieses tragbare Oszilloskop ideal für den Einsatz auf der Werkbank und für die Fernfehlersuche in Schaltanlagenumgebungen.

Wichtige technische Daten für die Netzstörungsaufzeichnung:

  • Bandbreite: 200MHz
  • Analoge Kanäle: 4
  • Echtzeit-Abtastrate: Bis zu 2GSa/s
  • Speichertiefe: Bis zu 220Mpts
  • Wellenformerfassungsrate: 300.000 wfms/s
  • Display: 10,1″ kapazitiver Touchscreen, 1280×800
  • Akku: 7500mAh Li-Ionen
  • Interner Speicher: 32GB

Oscillograph TO2004 tablet oscilloscope

Für Einkaufsteams und Elektroingenieure, die Schaltanlagen-Störungsrekorder bewerten, bietet das TO2004 eine kostengünstige Alternative zu dedizierten Störungsrekordern bei gleichzeitiger Flexibilität eines Universaloszilloskops. TPS Elektronik unterstützt globale B2B-Kunden mit Oszilloskop-Produkten, äquivalenten Messlösungen und projektbezogener Auswahlunterstützung.

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2. Erfassung transienter Überspannungen in Mittelspannungs-Schaltanlagen

Mittelspannungs-Schaltanlagen sind transienten Überspannungen aus mehreren Quellen ausgesetzt: Blitzeinschläge, Schalthandlungen, Kondensatorbankschaltungen und Störungsbeseitigung. Diese Transienten können Amplituden erreichen, die ein Vielfaches der Nennspannung betragen, und dauern von Mikrosekunden bis Millisekunden. Ohne ordnungsgemäße Aufzeichnung ist eine Ursachenanalyse nahezu unmöglich.

Die 300.000 wfms/s Wellenformerfassungsrate und 256-stufige Intensitätsabstufung (plus Farbtemperaturanzeige) des TO2004 ermöglichen es Ingenieuren, ungewöhnliche Ereignisse und seltene Störungen zu erfassen, die sonst übersehen werden könnten. Für Netzstörungsaufzeichnungsanwendungen bedeutet dies:

  • Erfassung intermittierender Transienten, die nur bei bestimmten Schaltbedingungen auftreten
  • Identifizierung von Vorstörungsbedingungen, die Geräteausfällen vorausgehen
  • Gleichzeitige Aufzeichnung mehrerer Kanäle zur Korrelation von Ereignissen über Phasen und Schutzzonen hinweg
  • Analyse von Wellenformdetails mit Zoom-Funktion dank 220Mpts Speichertiefe

Die segmentierte Speichererfassung ermöglicht die Aufzeichnung von bis zu 10.000 Ereignissen mit Wiedergabe und ist damit unverzichtbar für oszillographische Störungsrekorder-Anwendungen, bei denen Ereignisse sporadisch und unvorhersehbar sind.

Oscillograph TO2004 tablet oscilloscope

Für transiente Netzstörungserfassung-Anwendungen ermöglichen die erweiterten Triggerfunktionen des TO2004 – einschließlich Flanken-, Impuls-, Logik-, N-Flanken-, Runt-, Anstiegs-, Timeout-, Video- und serielle Bustrigger – es Ingenieuren, bestimmte Ereignistypen aus dem Rauschen des Normalbetriebs zu isolieren.

Die Oszilloskoplösungen von TPS Elektronik helfen Teams bei der Bewertung, ob das Instrument, die Tastköpfe, das Zubehör und die zugehörige Prüfausrüstung ein verwendbares Projektpaket für Mittelspannungs-Oszillographen-Anwendungen bilden.

3. Tiefenspeicher und hohe Abtastrate: Warum sie für die Störungsaufzeichnung wichtig sind

Die Netzstörungsaufzeichnung erfordert die Erfassung sowohl hochfrequenter Transientendetails als auch langanhaltender Störungssequenzen. Herkömmliche Oszilloskope erzwingen einen Kompromiss: hohe Abtastrate für Details oder lange Zeitbasis für die Dauer. Das TO2004 eliminiert diesen Kompromiss mit 220Mpts Speichertiefe.

Bei 2GSa/s Abtastrate bietet 220Mpts über 110 Millisekunden kontinuierliche Aufzeichnung bei voller Bandbreite – genug, um die vollständige Sequenz eines Störungsereignisses von der Initiierung bis zur Beseitigung zu erfassen. Die Schnellspeicherfunktion speichert einen vollständigen 220Mpts-Bildschirm im BIN-Format mehr als 70 % schneller als herkömmliche Oszilloskope und reduziert so die Ausfallzeiten zwischen Aufzeichnungen.

Für MS-Schaltanlagen-Störungsrekorder-Anwendungen ermöglicht dieser Tiefenspeicher:

  • Vor-Trigger-Aufzeichnung: Erfassung der Wellenform vor dem Trigger-Ereignis zur Identifizierung von Ursachen
  • Nach-Trigger-Analyse: Aufzeichnung der vollständigen Störungsbeseitigungssequenz
  • Mehrfache Ereigniserfassung: Verwendung des segmentierten Speichers zur Aufzeichnung von bis zu 10.000 Ereignissen
  • Wellenform-Zoom: Vergrößerung bestimmter Abschnitte der Aufzeichnung für detaillierte Analysen

Die hardwarebasierte digitale Filterung (Hochpass/Tiefpass) des TO2004 ermöglicht es Ingenieuren, Störungen zu eliminieren und sich auf den interessierenden Frequenzbereich zu konzentrieren – entscheidend bei der Analyse von Netzfehlerortungsrekorder-Daten, bei denen Rauschen Fehlersignaturen überdecken kann.

Power System Fault Recording with TO2004 Handheld Oscilloscope

Für Verteilnetz-Transientenrekorder-Anwendungen stellt die Kombination aus Tiefenspeicher und hoher Abtastrate sicher, dass sowohl schnelle Transienten als auch langsame Systemreaktionen in einer einzigen Aufzeichnung erfasst werden.

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4. Portabilität und Batteriebetrieb für den Feldeinsatz

Die Netzstörungsaufzeichnung erfordert oft Messungen an Orten fernab von Laborbänken – im Freien, in abgelegenen Schaltanlagen oder in überfüllten Schaltschränken. Das TO2004 adressiert dies mit einem leichten Design (1,9 kg mit Akku) und einem integrierten 7500mAh Li-Ionen-Akku mit über 5 Stunden Laufzeit.

Die Ausschaltverriegelung gewährleistet einen sicheren Transport und verhindert ein versehentliches Einschalten während des Transports. Die kompakten Abmessungen (265×180×50mm) und die robuste Bauweise machen das Gerät für die anspruchsvollen Bedingungen von Schaltanlagen-Ereignisrekordern im Feldeinsatz geeignet.

Für transiente Wellenformerfassungsgeräte-Anwendungen im Feld bietet das TO2004:

  • Keine AC-Stromabhängigkeit – Betrieb mit Akku für ganze Schichten
  • Schnelle Einrichtung – Touchscreen-Bedienung reduziert die Konfigurationszeit
  • Sicherer Transport – Ausschaltverriegelung verhindert Batterieentladung während des Transports
  • Mehrere Montagemöglichkeiten – kann gehalten, auf eine Werkbank gestellt oder auf einem Wagen montiert werden

Der 32GB interne Speicher bietet ausreichend Platz für die Speicherung von Wellenformen, Bildschirmfotos und Videos – unerlässlich für Netzstörungsaufzeichnungs-Oszillographen-Anwendungen, bei denen über Tage oder Wochen mehrere Ereignisse erfasst werden können.

TPS Elektronik unterstützt transiente Überspannungsrekorder-Anwendungen mit umfassenden Messlösungen, einschließlich Tastköpfen, Zubehör und technischem Support für den Feldeinsatz.

Oscillograph TO2004 tablet oscilloscope

5. Serielle Bus-Decodierung für Schutzrelais- und IED-Kommunikation

Moderne Schaltanlagen sind mit Intelligent Electronic Devices (IEDs), Schutzrelais und Kommunikationsnetzwerken ausgestattet, die serielle Protokolle wie RS-232/422/485/UART, CAN, CAN FD, LIN, SPI und I²C verwenden. Das TO2004 unterstützt umfassende serielle Bus-Decodierung und -Triggerung für diese Protokolle und ist damit ein leistungsstarkes Werkzeug für eingebettete Systeme und Schaltanlagenautomatisierungs-Diagnostik.

Für Netzqualitäts-Transientenrekorder-Anwendungen ermöglicht die serielle Decodierungsfähigkeit Ingenieuren:

  • Überwachung der IED-Kommunikation während Störungsereignissen zur Überprüfung des korrekten Betriebs
  • Analyse von Schutzrelais-Auslösesignalen in Verbindung mit Spannungs- und Stromwellenformen
  • Fehlersuche bei Kommunikationsproblemen zwischen Schaltanlagenautomatisierungsgeräten
  • Validierung von SCADA-Protokollen während der Systeminbetriebnahme

Die hardwarebasierte Decodierung gewährleistet eine Echtzeitanalyse ohne Beeinträchtigung der Wellenformerfassung – entscheidend bei der gleichzeitigen Aufzeichnung von Hochgeschwindigkeitstransienten und Kommunikationsüberwachung.

Für IEC-60255-Oszillographenrekorder-Anwendungen macht die Fähigkeit des TO2004, sowohl analoge Wellenformen als auch digitale Kommunikation zu erfassen, es zu einem vielseitigen Werkzeug für Schutzsystemtests und -validierung.

6. Fernsteuerung und Datenmanagement für Schaltanlagenumgebungen

Schaltanlagenumgebungen können gefährlich sein, mit Hochspannungen, beengten Räumen und eingeschränktem Zugang. Die Fernsteuerungsfähigkeiten des TO2004 ermöglichen es Ingenieuren, das Instrument aus sicherer Entfernung zu bedienen.

Das Oszilloskop unterstützt Wi-Fi-, USB- und HDMI-Konnektivität, mit Fernsteuerung möglich über PC-Software oder mobile App (Android/iOS). Der HDMI-Ausgang ermöglicht die Projektion für den Unterricht oder Präsentationen – wertvoll für die Schulung von Schaltanlagenpersonal in Störungsaufzeichnungsverfahren.

Wichtige Fernsteuerungsfähigkeiten für transiente Netzstörungserfassung-Anwendungen:

  • Fernauslösung und Datenerfassung aus einem Kontrollraum
  • Echtzeit-Wellenformanzeige auf mehreren Displays
  • Datenübertragung an zentrale Analysesysteme über Wi-Fi
  • Firmware-Updates Over-the-Air

Das Android-basierte Betriebssystem ermöglicht eine reibungslose Leistung und zukünftige Anwendungen und macht das TO2004 zu einer zukunftssicheren Investition für Schaltanlagen-Störungsrekorder-Kaufentscheidungen.

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7. Technische Daten auf einen Blick

ParameterSpezifikation
Bandbreite200 MHz
Analoge Kanäle4
Max. Echtzeit-Abtastrate2 GSa/s
Max. Speichertiefe220 Mpts
Wellenformerfassungsrate300.000 wfms/s
Intensitätsabstufung256-stufig mit Farbtemperatur
Display10,1″ kapazitiver Touchscreen, 1280×800
Akku7,4V/7500mAh Li-Ionen
Interner Speicher32 GB
Serielle DecodierungRS-232/422/485/UART, CAN, CAN FD, LIN, SPI, I²C
TriggerartenFlanke, Impuls, Logik, N-Flanke, Runt, Anstieg, Timeout, Video, serie
KonnektivitätWi-Fi, USB 3.0/2.0, USB-C, HDMI, Trigger Out
Segmentierter SpeicherBis zu 10.000 Ereignisse
Digitale FilterungHochpass/Tiefpass
Automatische Messungen31 mit Statistik
Gewicht1,9 kg (mit Akku)
BetriebssystemAndroid-basiert

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8. FAQ

Kann das TO2004 als Schaltanlagen-Störungsrekorder verwendet werden?

Ja. Die 220Mpts Speichertiefe, 2GSa/s Abtastrate und segmentierte Speicherfähigkeit (bis zu 10.000 Ereignisse) des TO2004 machen es für Schaltanlagen-Störungsaufzeichnungen geeignet. Seine Portabilität und der Batteriebetrieb ermöglichen den Einsatz in abgelegenen Schaltanlagenumgebungen.

Wie lange ist die maximale Aufzeichnungsdauer bei voller Abtastrate?

Bei 2GSa/s Abtastrate mit 220Mpts Speichertiefe kann das TO2004 etwa 110 Millisekunden kontinuierlich aufzeichnen. Für längere Aufzeichnungen kann die Abtastrate reduziert oder der segmentierte Speicher zur Erfassung mehrerer Ereignisse verwendet werden.

Unterstützt das TO2004 das IEC-60255-24-COMTRADE-Format?

Das TO2004 läuft auf einem Android-basierten Betriebssystem und unterstützt den Datenexport über USB und Wi-Fi. Während die COMTRADE-Formatkonvertierung (IEC 60255-24) möglicherweise eine Nachbearbeitungssoftware erfordert, liefern der Tiefenspeicher und die hohe Abtastrate des Oszilloskops die Rohdaten für die transiente Wellenformanalyse in Netzbetriebsanwendungen.

Kann das TO2004 gleichzeitig Spannungs- und Stromtransienten erfassen?

Ja. Mit vier analogen Kanälen kann das TO2004 mehrere Spannungs- und Stromsignale gleichzeitig mit geeigneten Tastköpfen erfassen – unerlässlich für die Netzstörungsanalyse und Schutzrelaisprüfung.

Ist das TO2004 für den Einsatz im Freien in Schaltanlagen geeignet?

Das TO2004 ist für den portablen Feldeinsatz mit robuster Bauweise und Batteriebetrieb ausgelegt. Der Einsatz im Freien in Schaltanlagen erfordert jedoch angemessene Sicherheitsvorkehrungen, einschließlich geeigneter spannungsfester Tastköpfe und persönlicher Schutzausrüstung.

Welche Tastköpfe werden für Hochspannungsmessungen in Schaltanlagen empfohlen?

Für Messungen in Mittelspannungs-Schaltanlagen werden Hochspannungs-Differenztastköpfe empfohlen. TPS Elektronik bietet eine Reihe kompatibler Tastköpfe und Zubehör für Netzbetriebsmessanwendungen.

Bereit, transiente Überspannungen in Ihrer Schaltanlage zu erfassen?
Kontaktieren Sie TPS Elektronik für TO2004-Evaluierungsgeräte, Tastkopf-Auswahlberatung und Anwendungssupport für die Netzstörungsaufzeichnung.
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