Kabelfehlerortung

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Kabelfehlerortung

Fehler sind der „natürliche Feind“ der Zuverlässigkeit. Die innovativen SebaKMT-Produkte ermöglichen es, Kabelfehler auf schnellstem Wege zu lokalisieren, ohne dabei den fehlerfreien Teilen des Kabels Schäden zuzufügen.

Eine Kabelfehlerortung ist immer dann erforderlich, wenn der Fehler nicht zu sehen ist. Es handelt sich dabei um einen mehrschrittigen Prozess, der so schnell und so sicher wie möglich durchzuführen ist, da die Kunden, währenddessen vom Stromnetz getrennt sind.

Schritt 1 – Isolierung des Kabels und Sicherheitsvorkehrungen: Ein Kabelfehler ist nahezu immer ein anhaltend vorliegender Fehler. Das bedeutet, dass das betreffende Kabel in einem Zustand sein wird, in dem die Schutzeinrichtungen an einem oder an beiden Enden des Kabels ausgelöst haben, sodass das Kabel zwar isoliert, aber NICHT geerdet ist.
Es ist die erste Aufgabe der für den Standort befugten Person, das Kabel dadurch sicher zu machen, dass ein Ende oder bevorzugt beide Enden isoliert und dann geerdet werden. Erst nach Durchführung der geeigneten Verfahren darf dem Prüfpersonal der Zugang zum Kabel gestattet werden, damit es mit den Prüfvorbereitungen beginnt.

Schritt 2 – Kabelauslese: Sind mehrere Kabel vorhanden, wird über die Kabelauslese das Kabel ermittelt, an dem gearbeitet werden soll. Die eindeutige Auslese, bevor ein Kabel abgeschnitten wird, ist eine grundlegende Voraussetzung für sichere Wartungsarbeiten. Ein Fehler an dieser Stelle kann fatale Folgen haben und dazu führen, dass die Kunden für einen deutlich längeren Zeitraum ohne Strom sind.

Schritt 3 – Kabelverfolgung: Die Erstverlegung eines unterirdischen Kabels erfolgt selten geradlinig, sondern das Kabel verläuft häufig in unterschiedlicher Tiefe und Richtung. Durch die Kabelverfolgung wird sichergestellt, dass die Kabelroute dem erwarteten Verlauf entspricht.

Schritt 4 – Fehleridentifizierung: Als erste große Maßnahme wird die Phase ermittelt, an der der Fehler aufgetreten ist, und festgestellt, ob ein niedriger oder hoher Widerstand vorliegt. Durch diesen Prüfschritt bestimmt sich, welche Technik und welches Gerät für die Fehlerdiagnose geeignet sind. Üblicherweise kann bei Fehlern unter 100 Ohm ein Niederspannungsimpuls (z. B. 40 V) von einem TDR (Time Domain Reflectometer) verwendet werden. Liegt der Fehler in einem höherohmigen Bereich (> 100 Ohm), ist er über einen Niederspannungsimpuls wahrscheinlich nicht zu sehen. Für diese Art von Fehlern ist ein Stoßgenerator (Stoßentladung) erforderlich.

Schritt 5 – Fehlervorortung: Eine zuverlässige und genaue Methode zum Vororten ist erforderlich, um einen Kabelfehler schnell und effizient orten zu können. Über eine sorgfältige Vorortung lässt sich die Fehlerposition auf wenige Prozent der Kabellänge bestimmen. Die Nachortungszeit verkürzt sich dadurch auf wenige Minuten.
Erinnerung:
a) Bei einem niedrigohmigen Fehler ist die Vorortung vermutlich die einzige Möglichkeit zur Fehlerlokalisierung.
b) Bei hochohmigen Fehlern sollte die ARM-Methode (Arc Reflection Method) oder die ICE-Methode (Impulsstrom-Methode) an einem Stoßwellengenerator (SWG) verwendet werden. Alternativ kann zum Vororten die Decay-Methode mit einem HV-DC-Tester (Bridge) zum Einsatz kommen.

Schritt 6 – Nachortung: Mit den vorstehend genannten Prüfmethoden kommt der Betreiber dem Fehler bis auf 5 % Abstand nahe. Mit akustischen Nachortungstechniken wird die Fehlermarge auf 0,1 % reduziert. In den meisten Fällen erfolgt die Nachortung mit Stoßentladungsgeneratoren, in Kombination mit akustischen Verfahren. Durch die Entladung entsteht ein lautes Geräusch, das über ein akustisches Gerät zur Nachortung präzise lokalisiert wird. Das Gerät wertet die Zeitdifferenz zwischen dem akustischen Signal (Schallgeschwindigkeit) und dem elektromagnetischen Impuls (nahezu Lichtgeschwindigkeit) der Stoßentladung aus. Durch Anzeige der kürzesten Zeitdifferenz ergibt sich die exakte Fehlerstelle.

Schritt 7 – Spannungsversorgung des Kabels: Sind alle Prüfschritte und Instandsetzungsarbeiten abgeschlossen, wird die Sicherheits-/Prüfdokumentation beendet. Das Kabel wird dann wieder den entsprechenden Betreibern übergeben, damit das reparierte Kabel wieder eingesetzt und mit Spannung versorgt wird.

Wichtige Empfehlung für die Verwendung von ARM/ICE-Geräten:
Es muss im oben genannten Prüfverfahren die niedrigste Spannung gefunden werden, die dazu führt, dass der Fehler zutage tritt. Die Idee, das Kabel mit der maximal verfügbaren Spannung zu belasten (Joules), ist nicht sinnvoll. Wenn zum Beispiel ein Kabelfehler zu einer Schädigung der gestörten Phase geführt hat und eine schrittweise erhöhte ARM-Spannung bewirkt, dass der Fehler bei 6 kV erscheint, dann muss, wenn dies feststeht, nur 10 % mehr Spannung, d. h. 7 kV angelegt werden, damit die Fehlerstelle deutlich zutage tritt. Besonders wichtig ist, dass die aufgewendete Energie proportional zum Quadrat der Spannung (V2) ist. Wenn das Kabel wiederholt sehr hohen Arbeitsspannungen ausgesetzt wird, könnte es an Stellen, an denen das Kabel nur leicht beschädigt ist, dazu kommen, dass die Isolation versagt, sodass das Kabel ggf. umfassender Instand gesetzt werden muss.

Kabelauslese:
https://de.megger.com/kabelauslesegerat-ci/lci

Leitungsortung, Phasenidentifikation:
https://de.megger.com/products/kabelmesstechnik/kabelfehlerortung/leitungsortung-kabel-phasenidentifikation

Kabelfehlerortung:
https://de.megger.com/products/kabelmesstechnik/kabelfehlerortung/kabelfehlerortung

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