Wissen, wie’s dem Kabel geht

Ob Frei­lei­tung, Erd- oder Seekabel: Fallen sie aus, sitzen Millionen Menschen im Dunkeln. Netz­be­treiber und Kabel­her­steller wollen das verhin­dern und deshalb wissen, wie es ihren Kabeln und Leitungen geht. Das Moni­to­ring­system HiMON® von HIGHVOLT macht genau das möglich – von der Ferti­gung im Werk über die Verle­gung bis zum jahr­zehn­te­langen Betrieb.


Als die Rein­hausen-Tochter HIGHVOLT vor vier Jahren ihr Kabel­mo­ni­to­ring-System HiMON® auf den Markt brachte, ahnte kaum jemand, für wie viele Anwen­dungs­felder sich die Tech­no­logie letzt­end­lich eignen würde. HIGHVOLT entwi­ckelte die Lösung zunächst, um den Zustand kilo­me­ter­langer HVDC-Erdkabel zu über­wa­chen – etwa bei den Strom­au­to­bahnen SüdLink und Südost­Link, die Wind­strom aus dem Norden Deutsch­lands in die indus­tri­ellen Zentren im Süden trans­por­tieren. HiMON® über­zeugte und schon bald erhielt HIGHVOLT Anfragen von Netz­be­trei­bern und Kabel­her­stel­lern, ob sich die Tech­no­logie auch für AC-Kabel, Seekabel, Neut­ral­leiter oder für Frei­luft­sys­teme einsetzen lässt. Zugleich wurde deut­lich: Kabel­über­wa­chung bedeutet mehr, als Mess­daten zu sammeln. Netz­be­treiber brau­chen ein intel­li­gentes Früh­warn­system, das Risiken erkennt, bewertet und konkrete Hand­lungs­emp­feh­lungen gibt. Deshalb entwi­ckelten die HIGH­VOLT-Inge­nieure die Tech­no­logie in enger Zusam­men­ar­beit mit Kunden weiter – hin zu einer Platt­form, die Sensorik, Daten­ana­lyse, Exper­ten­be­wer­tung sowie Services bündelt und Kabel­sys­teme über ihren gesamten Lebens­zy­klus hinweg begleitet.

Ein Finger­ab­druck nach der Geburt

Bevor ein Kabel seine Geburts­stätte verlässt, prüfen Hersteller seinen Zustand direkt nach der Ferti­gung im Werk. Wie verhält sich die Isolie­rung? Gibt es Hinweise auf Teil­ent­la­dungen? Und wie verän­dern sich elek­tri­sche Signale auf ihrem Weg durch das Kabel? HiMON® erfasst diese Infor­ma­tionen und erstellt daraus einen tech­ni­schen Finger­ab­druck. Der zeigt, ob das Kabel die Prüfung besteht, und dient zugleich als Refe­renz für den späteren Betrieb. Für Netz­be­treiber ist das enorm wert­voll: Sie können den aktu­ellen Zustand des Kabels jeder­zeit mit seinen Ausgangs­werten verglei­chen und Abwei­chungen früh erkennen. Die Zustands­be­wer­tung beginnt somit bereits vor der Inbe­trieb­nahme.

Das Kabel geht ans Netz

Hat das Kabel seine Prüfungen erfolg­reich bestanden, geht es an die Verle­gung. Es wird nun Teil des Strom­netzes – und HiMON® gleich mit. Verschie­dene Sensor­typen werden entlang der Kabel­strecke ange­bracht: HiMAG® Blue sitzt beispiels­weise im Abstand von zwölf Kilo­me­tern an den Kabel­muffen, um kleinste Teil­ent­la­dungen zu erfassen. Damit erkennt und loka­li­siert das System frühe Anzei­chen für Isola­ti­ons­schäden. HiMAG® Red befindet sich dagegen an den Enden der Kabel­strecke. Es misst Signal­ver­läufe, die bei einem Kabel­durch­schlag entstehen, um daraus den exakten Ort des Durch­schlags zu ermit­teln. Für Netz­be­treiber ist das ein entschei­dender Vorteil: Die präzise Fehler­or­tung spart ihnen im Ernst­fall wert­volle Zeit und hohe Kosten. Schließ­lich wissen sie nicht nur, dass ein Schaden aufge­treten ist, sondern auch genau, wo.

Ein Kabel kommt in die Jahre

Ist das Kabel einmal ange­schlossen und verlegt, beginnt sein Alltag im Strom­netz. Egal ob im Boden oder unter Wasser: Jetzt nagt der Zahn der Zeit an ihm. Umwelt­ein­flüsse und Strom­schwan­kungen lassen das Kabel altern und verstärken kleinste Schwach­stellen, die bereits bei Herstel­lung oder Verle­gung entstehen können – an manchen Stellen mehr, an manchen weniger. Welche Stellen beson­ders stark betroffen sind und zu einem Problem werden können, deckt HiMON® zuver­lässig auf. Dazu erfasst die Moni­to­ring-Platt­form konti­nu­ier­lich Daten, führt diese in einer Cloud zusammen und gleicht sie mit dem tech­ni­schen Finger­ab­druck des Kabels ab. So erkennt HiMON® auch kleinste Verän­de­rung und meldet poten­zi­elle Schwach­stellen über ein Ampel­system. Netz­be­treiber sehen damit früh, wo sich ein Problem entwi­ckelt, lange bevor es zum Problem wird. Das macht die Kabel­war­tung voraus­schau­ender und gibt Netz­be­trei­bern deut­lich mehr Zeit, Maßnahmen zu planen und umzu­setzen.

Gesund­heits­check auch für alte Kabel

Doch was ist mit den vielen Leitungen, die bereits seit Jahr­zehnten im Einsatz sind? Auch dafür eignet sich HiMON®! Denn die Tech­no­logie lässt sich nach­rüsten. Dabei muss das Kabel nicht einmal aufge­trennt werden. Die Sensoren lassen sich einfach nach­träg­lich um das Kabel legen. So liefert HiMON® zum Beispiel auch in alten Indus­trie­netzen wert­volle Daten für die Zustands­be­wer­tung. Dabei bleibt es aber nicht. Denn zur Moni­to­ring-Platt­form gehören auch der Service und die Exper­tise von HIGHVOLT: Netz­be­treiber brau­chen Mess­werte nicht selbst ansehen oder analy­sieren. Hier helfen neben künst­li­cher Intel­li­genz zur Muster­er­ken­nung auch die Experten des Dresdner Unter­neh­mens. Je nach Service-Level schauen sie aktiv auf die Kabel­ge­sund­heit, bewerten Auffäl­lig­keiten und geben Netz­be­trei­bern konkrete Hand­lungs­emp­feh­lungen.

HiMON® über­wacht Erdkabel, Seekabel und Frei­lei­tungen überall dort, wo Ausfälle proble­ma­tisch wären. Das System erkennt Auffäl­lig­keiten früh­zeitig, loka­li­siert Fehler präzise und hilft Netz­be­trei­bern, kriti­sche Infra­struktur mit Weit­blick zu warten.

Sensoren entlang des Kabels erfassen elek­tri­sche Signale direkt im laufenden Betrieb. Die Moni­to­ring-Platt­form analy­siert die Daten in Echt­zeit, erkennt kleinste Verän­de­rungen und loka­li­siert Fehler meter­genau — als digi­tales Früh­warn­system für Strom­netze.

Alte­rung simu­lieren

Jede Messung liefert Daten. Und je mehr Daten, desto besser wird das Verständnis für ein Kabel. HiMON® führt diese Daten­berge zusammen und baut daraus einen digi­talen Zwil­ling. Diese virtu­elle Kopie soll in Zukunft zeigen, wie sich das Kabel unter bestimmten Bedin­gungen entwi­ckelt. So wird aus bloßem Moni­to­ring echte voraus­schau­ende Wartung: Alte­rung lässt sich simu­lieren, Risiken lassen sich noch früher abschätzen und Maßnahmen weit im Voraus planen. Gleich­zeitig lassen sich Erkennt­nisse aus den Simu­la­tionen auf andere Kabel über­tragen. Netz­be­trei­bern zeigt das zum Beispiel, welche Leitungen unter vergleich­baren Bedin­gungen als Nächstes kritisch werden. Außerdem gewinnen Kabel­her­steller schneller Einblicke, wo Alte­rung zuerst einsetzt, um diese Schwach­stellen in der Entwick­lung und Ferti­gung gezielt zu verbes­sern. So wächst in den kommenden Jahren nicht nur die Daten­basis, sondern auch das HiMON®-Universum selbst. Gemeinsam mit Netz­be­trei­bern und Kabel­her­stel­lern entwi­ckelt HIGHVOLT die Platt­form konti­nu­ier­lich weiter – mit neuen Funk­tionen, neuen Anwen­dungen und immer mehr Wissen aus realen Messungen direkt im Feld.


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Haben Sie Fragen zu HiMON®?
Dan Keller ist für Sie da:
d.keller@highvolt.com 


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