Einleitung

Zuverlässige Stromversorgungssysteme hängen stark vom Zustand der unterirdischen und industriellen Kabelnetze ab.Sicherstellung der Kabelzuverlässigkeit ist für die Versorgungsunternehmen zu einer kritischen Herausforderung geworden, Bauunternehmer und Industrieanlagen.

Bei der Kabelwartung werden häufig zwei Begriffe erwähnt: Kabelprüfung und Kabelfehlererkennung.

Kabeltests konzentrieren sich auf die Bewertung des allgemeinen Zustands, der Leistung und der Sicherheit eines Kabelsystems.

Die Fehlererkennung von Kabeln hingegen konzentriert sich auf die Identifizierung und Lokalisierung bestehender Kabelfehler.Sein Hauptzweck ist es, schnell festzustellen, wo ein Fehler aufgetreten ist, und den Ingenieuren zu helfen, den Strom effizient wiederherzustellen.

Durch das Verständnis des Unterschieds zwischen diesen beiden Technologien können Elektrotechniker die richtige Lösung für verschiedene Wartungsszenarien wählen.

1Was ist Kabeltest?

Kabelprüfung ist ein Verfahren zur Bewertung der elektrischen Leistung und des Zustands eines Kabelsystems.

Der Hauptzweck der Kabelprüfung besteht darin, festzustellen, ob ein Kabel weiterhin sicher und zuverlässig funktionieren kann.

Zu den üblichen Prüfmethoden für Kabel gehören:

Prüfung der Isolationsfestigkeit

Die Isolationswiderstandsprüfung misst die Qualität der Isolierung zwischen den Kabelleitern und dem Boden.

Eine Verringerung des Dämmungswiderstandes kann auf Folgendes hinweisen:

• Alterungsanlage
• Feuchtigkeitsdurchdringung
• Elektrische Belastung
• Ein möglicher Ausfall der Isolierung

Hochspannungstest standhalten

Bei Hochspannungstests wird eine geregelte Spannung angewendet, um zu überprüfen, ob die Kabelisolation elektrischen Spannungen standhält.

Diese Methode wird üblicherweise verwendet:

• Prüfung neuer Kabelanlagen
• Wartungskontrollen
• Prüfung der Kabelannahme

Teilentladungstest

Bei der Prüfung der Teilentladung werden kleine elektrische Entladungen erkannt, die durch Defekte in der Kabelisolierung verursacht werden.

Es kann helfen, zu erkennen:

• Verschlechterung der Isolierung
• Innere Mängel
• Frühe Anzeichen eines Kabelfehlers

Beurteilung des Zustands der Kabel

Moderne Kabelwartungsprogramme kombinieren häufig mehrere Prüfmethoden, um zu bewerten:

• Alterungsgrad der Kabel
• Isolationsschutz
• Restlebensdauer
• Betriebssicherheit

Die Kabelprüfung ist daher hauptsächlich eine vorbeugende Wartungstechnologie.

2Was ist die Fehlererkennung von Kabeln?

Kabelfehlererkennung ist eine spezielle Technologie, die zur Feststellung von Fehlern verwendet wird, die bereits in elektrischen Kabelsystemen vorhanden sind.

Im Gegensatz zu Kabelprüfungen, bei denen der Zustand des Kabels bewertet wird, konzentriert sich die Fehlererkennung auf die Beantwortung einer Schlüsselfrage:

Wo genau befindet sich der Kabelbruch?

Zu den häufigsten Kabelfehlern gehören:

Kurzschlussfehler

Ein Kurzschluss tritt auf, wenn zwei Leitungen direkt in Berührung kommen und einen abnormalen Stromfluss verursachen.

Bodenverletzung

Ein Bodenfehler tritt auf, wenn ein Kabelleiter mit der Erde oder dem Kabelschutzsystem verbunden wird.

Hochwiderstandsfehler

Hohe Widerstandsfehler sind schwer zu erkennen, da der Fehlerpunkt keine starke elektrische Reflexion erzeugt.

Diese Fehler erfordern häufig:

• Hochspannungspulstechnik
• Sekundäre Pulsmethoden
• Techniken zur Lichtbogenreflexion

Fehler der offenen Schaltung

Ein offener Schaltkreislauf tritt auf, wenn der elektrische Pfad vollständig unterbrochen wird.

Zu den möglichen Ursachen gehören:

• Kabelbruch
• Gelenkversagen
• Mechanische Schäden

Abbau der Isolierung

Schäden an der Isolierung können zu Leckagen, Kurzschlüssen und eventuellem Ausfall des Kabels führen.

Das Ziel der Fehlererkennung ist es, festzustellen:

• Fehlerentfernung
• Fehlerart
• Genauer Fehlerort

Dies ermöglicht es den Ingenieuren, Kabel schneller zu reparieren und die Dauer des Stromausfalls zu verkürzen.

3. Kabelprüfung vs. Kabelfehlererkennung: Hauptunterschiede

Obwohl beide Technologien für die Kabelwartung wichtig sind, sind ihre Ziele unterschiedlich.

4. Allgemeine Technologien für Kabelprüfungen

Moderne Kabelprüfungen beruhen auf mehreren fortschrittlichen Technologien.

Messung der Isolationsfestigkeit

Wird verwendet, um die Isolationsqualität zu bewerten und mögliche Verschlechterungen zu erkennen.

Hochspannungstests

Wird verwendet, um zu prüfen, ob die Kabelisolierung Betriebsspannungsbelastungen standhält.

Feststellung von Teilentladungen

Wird verwendet, um kleine Isolationsfehler zu identifizieren, bevor größere Ausfälle auftreten.

Diese Technologien helfen den Versorgungsunternehmen, von der reaktiven Wartung zur vorbeugenden Wartung zu gelangen.

5. Gemeinsame Technologien zur Fehlererkennung von Kabeln

Moderne Kabelfehlerortungssysteme kombinieren verschiedene Technologien, um genaue Ergebnisse zu erzielen.

Zeitbereichsreflectometrie (TDR)

TDR ist eine der am weitesten verbreiteten Kabelfehlerortungstechnologien.

Das Prinzip basiert darauf, einen elektrischen Impuls in das Kabel zu senden und reflektierte Signale zu analysieren, die durch Impedanzveränderungen verursacht werden.

Indem Ingenieure den Zeitunterschied zwischen dem übertragenen und dem reflektierten Signal messen, können sie den Abstand zum Fehler berechnen.

Vorteile:

• Schnelle Messung
• Genaue Abstandsschätzung
• mit einem Durchmesser von nicht mehr als 15 mm
• 
  

Hochspannungspulsprüfung

Die Hochspannungspulstechnologie wird hauptsächlich für schwierige Kabelfehler, insbesondere für Hochwiderstandsfehler, eingesetzt.

Das System erzeugt einen hochenergetischen Puls, der hilft, erkennbare Fehlerreflexionen zu erzeugen.

Vorteile:

• Wirksam bei komplexen Störungen
• Für Kabel mit mittlerer und hoher Spannung geeignet
• Verbessert die Sichtbarkeit von Fehlern

Sekundäre Pulsmethode

Die Sekundärpulstechnologie verbessert die Erkennung von Hochwiderstandsfehlern, indem sie die Fehlerimpedanz vorübergehend reduziert und klarere Wellenformmerkmale erzeugt.

Es wird häufig in modernen Kabelfehlerortungssystemen verwendet.

Standort der akustischen magnetischen Störung

Nachdem die ungefähre Fehlerentfernung ermittelt ist, kann die akustische Magnettechnik Ingenieuren helfen, den genauen physikalischen Fehlerpunkt unter der Erde zu lokalisieren.

6Die Wahl der richtigen Lösung für verschiedene Anwendungen

Verschiedene Situationen erfordern unterschiedliche Technologien.

Für die routinemäßige Wartung

Kabelprüfungen werden empfohlen, um den Zustand des Kabels zu bewerten und mögliche Risiken zu ermitteln.

Beispiele:

• Jährliche Inspektionen
• Neue Kabelannahmeprüfungen
• Präventive Wartungsprogramme

Für Notfallkabelstörungen

Kabelfehlererkennungsanlagen sind erforderlich, wenn

• Stromausfall aufgetreten
• Unbekannt, wo das Kabel ausfällt.
• Schnelle Reparaturen sind erforderlich

Für komplexe unterirdische Netze

Die beste Lösung ist oft eine Kombination aus:

• Identifizierung des Kabels
• Messung der TDR-Distanz
• Hochspannungsprüfung
• Standort des Fehlerpunktes

Dies ermöglicht einen vollständigen Diagnoseprozess.

7Die Zukunft der Kabeldiagnostik

Die Zukunft der Kabelwartung geht in Richtung intelligenter und digitaler Lösungen.

Moderne Kabeldiagnosetechnologien entwickeln sich in Richtung:

KI-basierte Fehlerdiagnose

Künstliche Intelligenz kann Wellenformdaten analysieren und dabei helfen, Fehlermuster automatisch zu erkennen.

Digitale Datenverwaltung

Moderne Systeme können:

• Testergebnisse
• Aufzeichnungen der Wellenform
• Wartungsgeschichte

Dies fördert eine bessere Vermögensverwaltung.

Vorhersagende Wartung

Statt auf Kabelstörungen zu warten, können Versorger Überwachungsdaten verwenden, um mögliche Probleme vorherzusagen, bevor sie auftreten.

Intelligente Netzintegration

Im Zuge der Entwicklung intelligenter Netze werden Kabeldiagnosesysteme zu einem wichtigen Bestandteil intelligenter Strominfrastruktur.

Schlussfolgerung

Kabelprüfung und Kabelfehlererkennung sind zwei wesentliche Technologien in der modernen elektrischen Wartung.

Kabeltests konzentrieren sich auf die Bewertung der Kabelfunktionsfähigkeit und die Verhinderung zukünftiger Ausfälle.

Die Fehlererkennung von Kabeln zielt darauf ab, bestehende Probleme zu lokalisieren und den Ingenieuren zu helfen, den Strom schnell wiederherzustellen.

Für Versorgungsunternehmen, Auftragnehmer und industrielle Anwender bietet die Kombination beider Technologien eine vollständige Lösung zur Verbesserung der Kabelzuverlässigkeit, zur Verringerung der Ausfallzeiten und zur Sicherung sicherer Stromnetze.

Da sich Stromversorgungssysteme weiter in Richtung intelligenter Netze entwickeln, werden fortschrittliche Kabeldiagnosetechnologien eine immer wichtigere Rolle beim Aufbau zuverlässigerer Energieinfrastrukturen spielen.