So identifizieren und lokalisieren Sie Netzkabelfehler effektiv
Netzkabelfehler können viele verschiedene Ursachen haben, wobei einige leichter zu erkennen sind als andere. Permanente Fehler in einfachen Netzwerken, wie Straßenbeleuchtungssysteme, bei denen der Kabelverlauf bekannt ist, sind oft leichter zu erkennen. Andererseits ist die Lokalisierung von Fehlern in Netzkabeln selten einfach und kann sehr teuer werden – insbesondere bei unterirdischen Kabeln. Im Vereinigten Königreich können begrenzte Aushubarbeiten an einer einzelnen städtischen Straße Zehntausende Pfund kosten, und beim Freilegen erdverlegter Kabel kann der Preis sogar bis zu 4 Millionen £ pro Meile erreichen.
Wie sieht also die Lösung aus? Ein strukturierter Ansatz zur Diagnose und Lokalisierung von Kabelfehlern mit modernen Prüfgeräten ist wesentlich effizienter und kostengünstiger. Schauen wir uns diesen Prozess daher einmal an.
Schritt 1: Erstprüfung
Die erste Stufe der Fehlererkennung ist relativ einfach. Führen Sie Durchgangs- und Niederspannungs-Widerstandsprüfungen durch, um zu bestätigen, dass ein Fehler vorliegt. Führen Sie zu diesem Zeitpunkt noch keine Hochspannungs-Isolationsprüfung durch, da dies die Fehlereigenschaften verändern könnte und die spätere Lokalisierung noch weiter erschwert.
Schritt 2: Verwendung eines Zeitbereichsreflektometers (TDR)
Sobald ein Fehler bestätigt wurde, ist der nächste Schritt die Lokalisierung mit einem Zeitbereichsreflektometer. Ein TDR sendet einen kurzen Niederspannungsimpuls durch das Kabel und misst die Zeit, bis der Impuls vom Fehler zurückreflektiert wird. Dadurch kann geschätzt werden, wie weit der Fehler vom Prüfpunkt entfernt ist. TDRs sind besonders effektiv für die Erkennung von Kurzschlüssen oder Unterbrechungen.
Es empfiehlt sich, eine Referenzkurve zu speichern, bevor weitere Prüfungen durchgeführt werden. Dies ermöglicht einen Vergleich zwischen Live- und aufgezeichneten Daten und hilft so, Änderungen des Fehlerzustands zu erkennen.
Schritt 3: Zweikanal-TDRs
Mit einigen TDRs, auch als Zweikanal-TDRs bezeichnet, können zwei Kabelphasen gleichzeitig durchgeführt werden. Dies erleichtert den Vergleich eines fehlerhaften mit einem funktionierenden Stromkreis. Zweikanal-TDRs, wie das Megger CFL535G, können sogar spannungsführende Stromkreise prüfen, sodass keine zusätzlichen Sperrfilter erforderlich sind.
Basis-TDRs sind kompakt und kostengünstig und können einen erheblichen Prozentsatz von Fehlern erkennen. Sie sind eine hervorragende Investition für kleinere Projekte, bei denen der Kauf fortschrittlicher Geräte möglicherweise nicht möglich ist.
Schritt 4: Wenn das TDR den Fehler nicht findet
Wenn der Fehler einen höheren Widerstand aufweist, kann ein TDR das Problem nicht erkennen. Eine Lösung besteht darin, den Fehler durch Brennen zu „konditionieren“, um seine Eigenschaften zu ändern. Bei dieser Methode ist jedoch Vorsicht geboten, da bei zukünftigen Tests Komplikationen auftreten könnten.
Schritt 5: Lichtbogenreflektions- und Impulsstrommethoden
Wenn die grundlegenden TDR-Techniken nicht funktionieren, können fortschrittlichere Methoden wie die Lichtbogenreflexionstechnik verwendet werden. Bei dieser Methode wird ein Hochspannungsimpuls in das Kabel eingespeist, der an der Fehlerstelle einen vorübergehenden Lichtbogen erzeugt. Der Lichtbogen verhält sich wie ein Kurzschlussfehler, sodass ihn das TDR lokalisieren kann.
Eine andere Methode ist die Impulsstromtechnik, bei der ein Hochspannungsimpuls verwendet wird, um einen Überschlag am Fehler auszulösen. Die transienten Signale, die während des Überschlags erzeugt werden, wandern durch das Kabel. Damit können Ihre Zeitintervalle analysiert werden, um den Abstand zum Fehler zu schätzen.
Schritt 6: Fehlerortung
Sobald der Abstand zum Fehler ermittelt wurde, besteht die nächste Herausforderung darin, dessen genaue Position zu bestimmen. Bei diesem Verfahren wird ein Stoßgenerator verwendet, der auch als Thumper bezeichnet wird und Hochspannungspulse durch das Kabel sendet. An der Fehlerstelle verursachen diese Impulse einen Überschlag, der ein hörbares Geräusch (Stoß) und ein elektromagnetisches Feld erzeugt. Diese können mit speziellen Empfängern erkannt werden.
Bei unterirdischen Kabeln wird häufig ein Stoßwellenempfänger verwendet. Der Bediener bewegt das Gerät entlang des Kabelverlaufs, bis er den Ort findet, an dem das Geräusch am lautesten und das elektromagnetische Feld am stärksten sind. Dort befindet sich der Fehler.
Schritt 7: Sonderfälle – Kabel in Kanälen und Kurzschlussfehler
Die Fehlerortung bei Kabeln in Kabelkanälen kann sich schwierig gestalten, da der Kanal Schall leitet, was die genau Positionierung erschwert. In diesen Fällen kann es wirtschaftlicher und effizienter sein, einen Kabelabschnitt zu ersetzen, anstatt einen unterirdisch verlegten Abschnitt wieder freizulegen.
Außerdem führen nicht alle Fehler zu einem Stoß. Kurzschlussfehler verursachen beispielsweise keine Überschläge, d. h. es ist kein Geräusch oder elektromagnetisches Feld zu erkennen. In diesen Fällen kann ein TDR in Kombination mit einem Gerät zur Verfolgung von Kabelverläufen bei der Bestimmung der Fehlerentfernung helfen, jedoch wird die genaue Lokalisierung damit schwieriger.
Warum sollten Sie in Geräte zur Kabelfehlerortung investieren?
Auch wenn sich die Ortung von Fehlern an Netzkabeln schwierig gestalten kann, kann die Verwendung einer Kombination aus modernen Messgeräten und einer strukturierten Fehlersuche den Prozess erheblich erleichtern. Angesichts der potenziellen Ausfallzeiten und Verluste bei Kabelfehlern ist die Investition in die neuesten Geräte zur Fehlerortung eine kluge, kostengünstige Entscheidung.
Unsere Auswahl an modernen Geräten zur Kabelfehlererkennung bietet alles, was Sie benötigen, um Kabelfehler schnell und sicher zu beheben. Von kleineren Fehlerlokalisierungstools bis hin zu eigenständigen Fehlerlokalisierungssystemen, mit denen Sie eine Reihe von Fehlern über eine einfach verständliche Benutzeroberfläche lokalisieren und identifizieren können.
