10kV-Kabel-Fehlerortung

Im Stromnetz der Stadt fiel plötzlich ein 386 Meter langer 10-kV-Stromkabel aus. Ein Ende ist mit einer Ringhauptschaltanlage und das andere mit einem Verteilerschrank verbunden; es ist tief unter der Erde vergraben. Erste Tests durch das Personal vor Ort zeigten, dass die Isolierung von Phase B nur 0,04 MΩ betrug, während die Isolierung der anderen Phasen intakt war. Wo genau lag der Fehler? Mussten sie die gesamte Länge von 386 Metern ausgraben?

Isolationsprüfung: Ein Isolationswiderstandsprüfgerät XHMR-5000V wurde verwendet, um eine Phasen-Erde-Isolationsprüfung an Phase B durchzuführen. Bei 5000 V betrug der Widerstand 0,04 MΩ (270 V), während die anderen Phasen nach 15 Sekunden GΩ erreichten. Die Schlussfolgerung ist, dass Phase B einen Erdschluss aufweist.

Gesamtlängenprüfung: Zuerst wurde mit dem Kabel Fehlerdetektor XHGG502 die Gesamtlänge des Kabels mit der Niederspannungs-Impulsmethode auf etwa 386,5 Meter gemessen.

Für den Erdschluss der Phase B verwendeten wir die Hochspannungs-Überschlagmethode zur Grobmessung. Nach dem Anschluss des Hochspannungs-Impulsgenerators XHHV535-4Z stieg die Spannung stetig auf 10 kV an. Als das Zeitrelais den Spalt präzise schloss, erfasste das Instrument den Standard-Reflexionswellenform im Moment des Durchbruchs des Fehlers deutlich. Die Wellenform zeigte eine Kabelfehlerentfernung von 164,1 Metern. Der Fehlerbereich wurde plötzlich von 386,5 Metern auf diesen kleinen Bereich reduziert.

Da die Route teilweise bekannt war und durch Kabelmarkierungen geführt wurde, verließen wir uns hauptsächlich auf einen 503-Ortungsgerät zur präzisen Positionierung. Entlang der Route bis zur Markierung von 164,1 Metern trugen wir erneut Hochspannung auf, als wir uns in der Nähe der Baustelle befanden. Als die Spannung etwa 10 kV erreichte, ertönte ein klares, rhythmisches Entladungsgeräusch aus dem Untergrund! Die Schallquelle befand sich genau in der Nähe der grob gemessenen Entfernung. Bei näherer Untersuchung stellten wir fest, dass das Kabel aufgrund früherer Bauarbeiten freigelegt worden war und der Fehlerpunkt deutlich durchbrochen und der Luft ausgesetzt war.