XL-CFL – BAUR Kabelfehlerortung für lange See & Erdkabel
Unersetzlich, robust aber leider nicht unverwüstlich: Lange Land- und Seekabel zur weltweiten Energieversorgung
Aufgrund des wachsenden Energiebedarfs und der Abhängigkeit von erneuerbarer Energie, die vermehrt
im Offshore-Bereich erzeugt wird, werden Unterwasserenergiekabel für eine zuverlässige Energieversorgung unverzichtbar. Seekabel werden in Fachkreisen als kritische Infrastruktur eingestuft. Warum kritisch? Zunächst wegen der rauen Verlege-Umgebung. Zweitens – und zudem die häufigste Fehlerursache – Seekabel sind in allen Wassertiefen unregelmäßig auftretenden mechanischen Belastungen ausgesetzt, wie zum Beispiel Strömungen, Fischfang oder Schiffsanker, die zu schweren Beschädigungen führen können.
BAUR Lösungen zur XL-Kabelfehlerortung
Geeignet für alle Kabeltypen:
- HGÜ-Seekabelverbindungen (Mono-Pol, Bi-Pol)
- HGÜ-Landkabelverbindungen
- AC-Seekabelsysteme
- kombinierte AC-Land- und Seekabelsysteme
BAUR XL-CFL – Ihre Vorteile:
Versorgungssicherheit als oberstes Ziel mit Ihrem erprobtem System für schnelle und effiziente Kabelfehlerortung
Seit 2010 entwickelt BAUR individuelle Produktlösungen zur schnellen und effizienten Fehlerortungen an langen Land- und Seekabeln. Mit den leistungsfähigen Systemen und der umfassenden Kompetenz der BAUR Experten wurden in den letzten Jahren schnell, effizient und präzise kritische Kabelfehler an Seekabeln geortet. Setzen auch Sie auf das BAUR Know-how und die weltweit erprobten, leistungsfähigen Technologien.
Kabelfehlerortung abseits des Standards
Was tun, wenn die beliebte Impulsreflexionsmethode nicht anwendbar ist?
Bei sehr langen Kabeln (speziell bei denen mit Cross-Bonding-Muffen) kann es vorkommen, dass die gängigen Methoden der Kabelfehlerortung – allen voran die Impulsreflexionsmethode (TDR), aber auch die Sekundär-/Mehrfachimpulsmethode (SIM/MIM) – nicht anwendbar sind. Ein Grund kann die sein, dass der Messimpuls oder dessen Reflexion über die weite Entfernung zu stark gedämpft und die Auswertung des Impulses so schwierig wird. Eine andere mögliche Ursache ist eine hohe Kapazität des Kabels, die eine verwertbare Stoßentladung bei der SIM/MIM-Methode behindert, da für diese die Kapazität des Stoßkondensators deutlich über der Kabelkapazität liegen sollte.
Stoßstrommethode ICM
Erklärung
Auswertung
Bei der Stoßstrommethode wird ein Stoßspannungsimpuls in das Kabel entladen, um an der Fehlerstelle einen Durchschlag zu provozieren. Dieser Durchschlag führt zu einer Wanderwelle, die mehrfach zwischen dem Fehlerort und dem Kabelnde hin- und herwandert. Dabei wechselt an diesen beiden Reflexionspunkten die Polarität, da es sich in beiden Fällen um niederohmige Abschlüsse handelt.
Anhand der Zeitspanne, mit der sich die Reflexion wiederholt, lässt sich die Entfernung zum Fehlerort bestimmen. Dies funktioniert speziell bei langen Kabeln sehr gut, da der Impuls, der durch das Kabel wandert, sehr breit ist.
Zur Analyse des wandernden Impulses dient ein induktiver Koppler, der den Strom auf dem Kabelmantel auskoppelt. Die Signale des Kopplers können durch ein Impulsreflektometer dargestellt werden. Anhand der Zeit, die zwischen den einzelnen Impulsen liegt, kann die Entfernung berechnet werden. Dazu müssen nur zwei aufeinanderfolgende Spitzen oder Flanken in der vom IRG angezeigten Wanderwelle zu markieren. Die Entfernung vom Stoßspannungsgenerator zum Fehlerort ist identisch mit der Differenz der für die beiden Spitzen vom Gerät ermittelten Meterangaben.
Die Entfernung zum Fehler lässt sich mit der grafischen Darstellung des Impulsreflektometers ermitteln. Damit möglichst alle Spitzen dieser Wanderwelle auf dem Bildschirm zu erkennen sind, ist der Entfernungsbereich des IRG so einzustellen, dass er ein Mehrfaches der Kabellänge darstellt.
Decay-Methode
Erklärung
Auswertung
Die meisten Fehler an Mittel- und sogar an Hochspannungskabeln lassen sich mit den verfügbaren Stoßspannungen bis 32 kV aufspüren. Doch bei intermittierenden Fehlern (Fehler, die nur unter bestimmten Bedingungen auftreten), kann es passieren, dass diese Spannung nicht ausreichend ist zur Zündung eines Durchschlags – der Fehlerort lässt sich so nicht feststellen.
Hier kann die Decay-Methode (auch Ausschwingmethode genannt) zum Ziel führen: Bei diesem Verfahren wird das Kabel an eine Prüfspannungsquelle angeschlossen und die Kapazität des Kabels so lange aufgeladen, bis aufgrund der Spannung ein Durchschlag erfolgt.
Bei der Decay-Methode wertet das Impulsreflexionsmessgerät die Spannungswelle aus, die nach dem Durchschlag zwischen Fehlerstelle und Spannungsquelle oszilliert:
Im Auswertediagramm werden einfach zwei aufeinander folgende, positive Spannungsspitzen, Flanken oder z. B. Nulldurchgänge markiert und dann die Entfernung abgelesen. Die Differenz dieser beiden Werte, geteilt durch 2 und abzüglich der Vormessleitungen, ergibt die Distanz zum Fehlerort.
Wie bei der ICM sollte als Voreinstellung für die Darstellung des Ergebnisses ein Mehrfaches der Kabellänge gewählt werden, sodass mehrere Oszillationen auf dem Bildschirm angezeigt werden können.
Differential-Vergleichsmethode
Erklärung
Die Differential-Vergleichsmethode (auch Differenzmethode) gehört zu den Vorortungsmethoden, die in verzweigten Spannungsnetzen zur Anwendung kommen, wenn eine normale Reflexionsmessung nicht sinnvoll durchführbar ist. Mit dieser Methode lassen sich hochohmige oder intermittierende Fehler vororten. Der Name Differential-Vergleichsmethode kommt daher, dass zwei parallel erstellte ICM-Bilder verglichen werden, die sich beim Abgeben einer Stoßwelle ergeben. Dazu wird der Stoßwellengenerator zugleich mit dem fehlerhaften und mit einem intakten Leiter verbunden. Die ICM-Messung wird dann ein Mal ohne eine Brücke, ein zweites Mal mit einer am Kabelende angebrachten Brücke von dem intakten zum fehlerbehafteten Leiter durchgeführt.
Liegt der Fehler auf einer Hauptader zwischen dem Generator und der Brückenschaltung, zeigt das Messgerät die Distanz zwischen Brücke und Fehlerort an. Liegt der Fehler hingegen in einer Abzweigung, liefert die Messung die Entfernung zwischen der Brücke und dem Ursprung der betroffenen Abzweigung.
BAUR Lösungen zur
XL-Kabelfehlerortung
Geeignet für alle Kabeltypen:
- HGÜ-Seekabelverbindungen (Mono-Pol, Bi-Pol)
- HGÜ-Landkabelverbindungen
- AC-Seekabelsysteme
- kombinierte AC-Land- und Seekabelsysteme
Portable Geräte
Anwendungsbereich
- Für die Kabelfehlerortung an mehreren Einsatzorten
- Für Kabelsysteme mit hoher Relevanz – hohe Kosten bei Ausfall des Kabels, hohes Risiko für die Versorgungssicherheit
MERKMALE:
lange Kabel
alle Messmethoden
Vorteile
- Klein und handlich
- Schneller Transport zum Einsatzgebiet
- Große Einsatz-Flexibilität
- TDR Fingerprint nach Cigre TB 773, Cigre TB 610, Cigre TB 680, Cigre TB 490, Cigre TB 496
- IEEE 1234-2019
BAUR Lösung
shirla
Mobile Systeme
Anwendungsbereich
- Für die Kabelfehlerortung an mehreren Einsatzorten
- Für Kabelsysteme mit sehr hoher Relevanz – sehr hohe Kosten bei Ausfall eines Kabels, sehr hohes Risiko für die Versorgungssicherheit
- Schnellstmögliche Verfügbarkeit und Einsatzbereitschaft
MERKMALE:
lange Kabel
alle Messmethoden
Vorteile
- Kompakt: Alle Kabelfehlerortungsmethoden in einem System integriert
- Schneller Transport zum Einsatzgebiet
- Sofort einsetzbar
- Große Einsatz-Flexibilität
- Sehr hohe Effizienz
- Bewährte Systemlösung
BAUR Lösung
Systeme auf Rädern für die Anwendung innerhalb der Station
Kabelmesswagen
Stationäre Systeme
... für lange Kabelsysteme, beidseitig einsetzbar
Anwendungsbereich
- Für Kabelsysteme mit höchster Relevanz – höchste Kosten bei Ausfall des Kabels, höchstes Risiko für die Versorgungssicherheit
- maßgeschneidertes Fehlerortungssystem integriert in Messcontainer
- sofortige Verfügbarkeit bei Lagerung in Kabelhalle
MERKMALE:
lange Kabel
alle Messmethoden
Vorteile
Zeitersparnis
- Kein Zeitverlust durch Transport
- Sofortiger Einsatz bei Kabelsystem-Ausfall
- Kabelfehlerortung in kürzester Zeit / am ersten Tag
- geeignet für sehr lange Kabel
Präzision
- Verbesserte Ortungs-genauigkeit durch Einsatz an beiden Kabelenden
Kosteneinsparung
- Reduzierung der Ausfall- und Standkosten –diese können bis zu mehrere 100.000 € pro Tag betragen
- Amortisation der Investition bereits beim 1. Fehler
BAUR Lösung
Fehlerortungssysteme in Messcontainern
Warum sich die Investition in XL-CFL lohnt.
Interview mit Manfred Bawart
Seit 2010 entwickelt BAUR individuelle Produktlösungen zur schnellen und effizienten Fehlerortungen an langen Land- und Seekabeln. Mit den leistungsfähigen Systemen und der umfassenden Kompetenz der BAUR Experten wurden in den letzten Jahren schnell, effizient und präzise kritische Kabelfehler an Seekabeln geortet. Setzen auch Sie auf das BAUR Know-how und die weltweit erprobten, leistungsfähigen Technologien.
Manfred Bawart
Kabelfehlerortungsexperte und Autor von Fachpublikationen (publiziert in CIGRE, JICABLE, IEEE-PESICC, IEEE Electrical Insulation Magazine, CIRED etc.
Worum geht es in dem Fachartikel?
Die zunehmende Nutzung erneuerbarer Energien und die Umstellung auf E-Mobilität erhöhen die Abhängigkeit von elektrischer Energie. Als erneuerbare Energiequellen dienen unter anderem Offshore-Windparks, die mit langen Kabeln ans Festland angeschlossen werden. Aber auch an Land werden die sogenannten HGÜ-Kabel eingesetzt. Fehler auf diesen langen Leitungen haben enorm große Auswirkungen auf die elektrische Infrastruktur eines Landes.
Um Ausfallzeiten zu minimieren und Kabelfehler schnell zu lokalisieren, ist eine effektive Messtechnik erforderlich. Diese Technologie muss vielseitig sein, verschiedene Fehlerortungsmethoden abdecken und sich an die Kabellänge anpassen lassen, um eine zuverlässige Fehlererkennung zu ermöglichen. Doch welches Gerät deckt die verschiedenen Messmethoden ab und ist auf die Länge des Kabels abgestimmt?
Diese und noch viel mehr Fragen werden in unserem kostenlosen Artikel beantwortet.
Kabelfehlerortung an langen See- und Landkabeln mit BAUR
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