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Erdkabelfehler im PV-Kraftwerk Tongchuan Präzise Ortung – schnelle Erkennung stellt Solarstromerzeugung wieder her

2026-07-20

Erdkabelfehler im PV-Kraftwerk Tongchuan Präzise Ortung – Schnelle Erkennung stellt Solarstromerzeugung wieder her

Integriertes System zur Erkennung von Kabelfehlern in einer Solaranlage im Versorgungsmaßstab eingesetzt – Fehlerortung am selben Tag mit einer Genauigkeit von 0,1 m trotz Hochwiderstandsfehler und Eisenbahnlärmstörungen

0,1m

Genauigkeit bestimmen

80–90 m

Fehlerentfernung

Am selben Tag

Erkennung bis Reparatur

Eingesetzte Instrumente

~900m

Länge der Kabelstrecke

Projekthintergrund

Artikel	Detail
Projekt	Photovoltaikkraftwerk Tongchuan – Erkennung von Niederspannungskabelfehlern
Standort	Tongchuan, Provinz Shaanxi, China
Datum	7. Juni 2026
Personal	Li Cheng, Gao Fei, Du Chaochao
Kabeltyp	Einadriges, ungepanzertes Niederspannungskabel, gebündelt in Gruppen von mehreren Dutzend parallelen Kabeln
Kabellänge	Ungefähr 800–900 Meter (PV-Module bis Wechselrichter)
Installation	Hauptsächlich innerhalb von Schutzrohren, mit direkt vergrabenen Abschnitten in einer Tiefe von 0,3–1,0 m
Standortbedingungen	Angrenzend an die Longhai-Bahn – häufig vorbeifahrende Züge erzeugen erheblichen Umgebungslärm

Fehlerherausforderung

Die Vor-Ort-Untersuchung ergab mehrere sich verschärfende Schwierigkeiten, die die Grenzen herkömmlicher Kabelfehlererkennungsmethoden auf die Probe stellten:

Herausforderung	Auswirkungen auf die Erkennung
Hochohmiger Fehler ~2 MΩ rote Phase zur Erde	Schwache Entladungsakustik während der HV-Impulsprüfung – traditionelle akustische Ortung unzuverlässig
Inkonsistenter Vorstandort TDR-Wert >1.000 m gegenüber bekannten ~900 m	Ein Fehler bei der Wellengeschwindigkeitskalibrierung führte zu einer irreführenden Entfernung. Phase-zu-Phase gemessen ~5 kΩ, was auf einen Verbundfehler hinweist
Unzuverlässige Wellenformen 4–5 Versuche pro Erfassung	Ein hochohmiger Fehler erforderte wiederholte HV-Entladezyklen, um brauchbare Wellenformdaten zu erzeugen
Eisenbahnlärmstörungen Dauerhafter Zuglärm mit hohem Dezibelpegel	Eine rein akustische Lokalisierung ist wirkungslos – der Bediener ist nicht in der Lage, Fehlerentladungen von Umgebungsgeräuschen zu unterscheiden
Dichtes Kabelbündel Dutzende parallele Kabel	Eine eindeutige Identifizierung fehlerhafter Kabel zwischen angrenzenden stromführenden Stromkreisen ist entscheidend, um unnötige Ausgrabungen zu vermeiden

Lösung – Integriertes Erkennungssystem

XZH TEST implementierte eine umfassende Diagnosekette mit fünf Instrumenten, die den gesamten Fehlerortungs-Workflow abdeckte:

#	Instrument	Modell	Rolle in der Erkennungskette
1	ARC Multi-Pulse Pre-Locator	XHGG502	Hochpräzise Fehlerentfernungsmessung mittels 8-Puls-ARC-Technologie; wandelt komplexe hochohmige Fehlerwellenformen in interpretierbare, kurzschlussäquivalente Spuren um
2	Digitaler Fehlerorter	XHDD503E	Akustisch-magnetische Synchronortung mit einer Genauigkeit von 0,1 m; Immunität gegen Umgebungsgeräusche durch Dual-Signal-Zeitdifferenzanalyse
3	Kabelrohrsucher	XHGX507C	Überprüfung der Kabeltrasse und Tiefenmessung entlang der gesamten Strecke von über 800 m
4	Integrierter Überspannungsgenerator	XHHV515-8L	Kontrollierte Hochspannungsimpulsabgabe für zuverlässige Störlichtbogenentladung
5	Kabelaußenmanteltester	XHHV523L	Zusätzliche Verengung der Störungszone durch Mantelintegritätsanalyse

Implementierungsprozess

Schritt	Betrieb	Instrument	Erkenntnisse
1	Routenüberprüfung	XHGX507C	Erneute Vermessung des gesamten Erdkabelpfads von ca. 800–900 m von den PV-Modulen zum Wechselrichter; bestätigte Route trotz anspruchsvoller Bodenverhältnisse mit hohem Widerstand
2	Fehlercharakterisierung	Isolationstester, Multimeter	Rote Phase bestätigte Unterbrechung; Isolierung: ~2 MΩ (PV-Ende), ~2–3 MΩ (Wechselrichterende); Phase-zu-Phase: ~5 kΩ – zusammengesetzter Erdschluss + Phasenfehler
3	Fehlervorortung	XHGG502	Anschluss am Wechselrichterende; rote Phase HV + schwarze Phase geerdet → Fehlerentfernung:80–90 Meter; PV-Endphasen mit Masse kurzgeschlossen, um die Entladungszuverlässigkeit bei der Ortung zu verbessern
4	Präzise Ortung	XHDD503E	Begehbarer Kabelweg mit akustisch-magnetischer Sonde; Entladungsgeräusch in der Nähe der Zaunlinie trotz Eisenbahnlärms erkannt; Magnetische Zeitdifferenz bestätigter Fehlerort
5	Ausgrabung und Überprüfung	—	Einzelpunktaushub an einer bestimmten Stelle;Grundursache: Zaunpfosten-Installationsloch, direkt eingedrungenes Kabel, roten Phasenleiter durchtrennen; mit einer Genauigkeit von 0,1 m bestätigt

Anwendungsergebnisse

Metrisch	Ergebnis
Fehlerortungsgenauigkeit	Innerhalb von 0,1 m – Aushub direkt über der Verwerfungsstelle, keine Erkundungsgrabungen erforderlich
Entfernung vor der Standortbestimmung	80–90 Meter vom Wechselrichterende entfernt (beim Aushub bestätigt)
Zeitleiste der Erkennung	Fertigstellung am selben Tag – vom ersten Test bis zur endgültigen Lokalisierung
Aushubeffizienz	Einzelner lokalisierter Standort; Null Versuchsgräben; Keine Kollateralschäden an benachbarten Kabeln
Grundursache	Fremdschaden: Zaunpfosten-Montageloch, Kabelleiter durchdrungen
Störfestigkeit	Die akustisch-magnetische Technologie sorgte trotz des angrenzenden Eisenbahnlärms für einen zuverlässigen Betrieb

Kundennutzen

Minimierte Ausfallzeiten der Generation:Die Fehlerlokalisierung am selben Tag ermöglichte eine sofortige Reparaturplanung. Der fehlerhafte PV-String konnte mit minimalen Umsatzeinbußen wieder seine volle Erzeugungskapazität erreichen – entscheidend für eine Solaranlage im Versorgungsmaßstab, bei der jede Stunde Ausfallzeit messbare finanzielle Auswirkungen hat.
Präzisionsaushub – Null Abfall:Eine Ortungsgenauigkeit von 0,1 m bedeutete, dass das Reparaturteam genau an der Fehlerstelle grub. Keine Probegräben, keine unnötige Kabelfreilegung und keine Kollateralschäden an benachbarten gesunden Kabeln in der eng gebündelten Gruppe aus mehreren Dutzend Parallelstromkreisen.
Im Schienenverkehr nachgewiesene Störfestigkeit:Die Nähe des Standorts zur Longhai-Eisenbahn hätte einen herkömmlichen rein akustischen Ortungsgerät unbrauchbar gemacht. Die akustisch-magnetische Synchrontechnologie des XHDD503E lieferte unabhängig vom vorbeifahrenden Zuglärm kontinuierlich zuverlässige Zeitdifferenzdaten und validierte damit die Technologie für laute Industrieumgebungen.
Vollständige Inhouse-Diagnosefähigkeit:Die aus fünf Instrumenten bestehende Suite ermöglichte eine nahtlose Diagnosekette von der ersten Fehlercharakterisierung bis hin zur zentimetergenauen Ausgrabung. Es waren keine Geräte von Drittanbietern oder externe Dienstleister erforderlich, was sowohl die Kosten als auch die logistische Komplexität reduzierte.
Ursachendokumentation und Verantwortlichkeit:Die positive Identifizierung der Zauninstallation als Fehlerursache lieferte dem Anlagenbetreiber konkrete Beweise für die Verantwortlichkeit des Auftragnehmers und informierte über zukünftige Kabelschutzprotokolle während der Bauarbeiten vor Ort.

Kontaktieren Sie XZH TEST für technische Beratung, Vorführungen vor Ort oder maßgeschneiderte Lösungen zur Kabelfehlererkennung, die auf Ihre Infrastruktur zugeschnitten sind.