Mobiler Prüfer für die Mittel­span­nung

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Ein kleines Sand­korn reicht, um eine ganze Stadt in Dunkel­heit zu hüllen. Wenn bei der Verle­gung von Strom­ka­beln selbst winzigste Schmutz­par­tikel in die Verbin­dungs­muffen gelangen, kann es unter Betriebs­span­nung zu einem heftigen Durch­schlag kommen. Nicht nur Teile der Ener­gie­ver­sor­gung brechen dann zusammen, auch Kabel­ab­schnitte oder Muffen sind zerstört und müssen ausge­tauscht werden. Doch wie lässt sich das verhin­dern? Für das bloße Auge sind Fehler­stellen in der Isolie­rung und in den Verbin­dungs­muffen nämlich nicht sichtbar. Das Reso­nanz­prüf­ver­fahren hat sich in den letzten drei Jahr­zehnten als zuver­läs­siges und bewährtes Prinzip durch­ge­setzt, um Kabel vor der Inbe­trieb­nahme, aber auch bei outi­ne­checks oder nach Repa­ra­turen auf Fehl­stellen zu unter­su­chen.

Bereits in den 90er-Jahren hat HIGHVOLT zum ersten Mal ein mobiles System für die Vor-Ort-Prüfung entwi­ckelt und die Methode damit etabliert. Bei dem Verfahren wird eine Prüf­span­nung ange­legt und parallel dazu eine Teil­ent­la­dungs­mes­sung durch­ge­führt. Diese dient dazu, Entla­dungen im Kabel zu detek­tieren, die zu einem Durch­schlag führen können. So können Netz­be­treiber Fehler besei­tigen, bevor das Kabel ans Netz geht. Bislang kommt das Verfahren nur auf der Hoch- und Höchst­span­nungs­ebene zum Einsatz, doch das soll sich jetzt ändern. HIGHVOLT hat ein neues mobiles Prüf­system entwi­ckelt, das sowohl für die Mittel­span­nung als auch in der unteren Hoch­span­nungs­ebene geeignet ist. Michael Hensel, Senior Sales Engi­neer bei HIGHVOLT, erklärt: „Die Beson­der­heit unseres Systems ist, dass es mit einer Prüf­span­nung von bis zu 75 Kilo­volt einen sehr großen Bereich abdeckt.“

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Kompakter Kabel­prüfer 

Das Reso­nanz­prüf­system für Mittel­span­nungs­kabel ist für eine Prüf­span­nung bis zu 75.000 Volt ausge­legt und passt auf klei­nere Lkws und Anhänger. 

Mittel­span­nung unter Druck

In der Mittel­span­nung ist bislang die soge­nannte Very-Low-Frequency-Prüfung (VLF-Prüfung) das Stan­dard­ver­fahren, um Kabel zu testen. Wie der Name schon sagt, arbei­teten diese Systeme mit sehr nieder­fre­quenter Wech­sel­span­nung von gerade einmal 0,1 Hertz. Der Vorteil besteht darin, dass diese Methode keine hohen Prüf­ströme erfor­dert, und die Prüf­an­lagen somit klein dimen­sio­niert sind. Aber das Verfahren hat auch seine Tücken, wie Hensel erklärt: „Es wird mit einer Prüfre­quenz getestet, die gar nicht den realen Bedin­gungen entspricht. Je nach Land liegt die Netz­fre­quenz bei 50 oder 60 Hertz. Wenn ich mit 0,1 Hertz prüfe, birgt das die Gefahr, dass Fehler gar nicht erkannt werden.“ Das Isolier­me­dium verhält sich nämlich je nach Frequenz unter­schied­lich.

So kann es auch sein, dass bei einer nied­rigen Frequenz Probleme ange­zeigt werden, die im normalen Netz­be­trieb niemals auftreten würden. „Deshalb ist ein System, das möglichst nah an den realen Bedin­gungen ist, geeig­neter. Unsere Prüf­sys­teme, die in der Hoch- und Höchst­span­nung seit 25 Jahren welt­weit im Einsatz sind, haben bewiesen, dass sie das können“, so Hensel. Eine zuver­läs­sige Fehler­er­ken­nung wird auch in der Mittel­span­nung immer wich­tiger. Denn durch den Zubau erneu­er­barer Ener­gien werden vor allem die Mittel­span­nungs­kabel stark bean­sprucht. Das Prüf­system, das HIGHVOLT für die Hoch- und Höchst­span­nung baut, war jedoch zu groß. Denn Mittel­span­nungs­kabel liegen meist dort, wo man mit einem großen Lkw teil­weise nur schwer hinkommt.

Kleine Drossel, große Leis­tung

Die Inge­nieure bei HIGHVOLT haben das System daher so über­ar­beitet, dass es ein Gesamt­ge­wicht von 3,5 Tonnen nicht über­schreitet, und so auch von einem kleinen Lkw oder mit einem Anhänger trans­por­tiert werden kann. Der wich­tigste Hebel, um das zu errei­chen, ist die Reso­nanz­drossel, die die Prüf­span­nung zur Verfü­gung stellt. Gar nicht so einfach. Denn die Drossel muss ther­misch und mecha­nisch während des gesamten einstün­digen Prüf­vor­gangs stabil bleiben, ohne dass es zu Verfor­mungen oder zu einer Über­hit­zung kommt.

„Wir haben das Know-how, solche kompakten Designs zu reali­sieren – das kann nicht jeder“, sagt Hensel. Die Drossel, die HIGHVOLT für das System konstru­iert hat, ist nicht nur kompakt, sondern auch durch­schlags­fest. Dadurch sind anders als bei größeren Systemen keine zusätz­li­chen Schutz­maß­nahmen notwendig. Ein Kunde aus den USA und ein weiterer aus Asien nutzen das neue Prüf­system bereits. „Bisher gab es keine Rück­mel­dung – das ist ein gutes Zeichen“, schmun­zelt Hensel.