Teilentladungsprüfung - MV-, HV- und EHV-Kabel und Kabelzubehör

Die Teilentladungsprüfung von Mittelspannungs-(MV-), Hochspannungs-(HV-), und Höchstspannungs-(EHV-)Kabeln sowie deren Zubehör sollte bereits bei der Herstellung neuer Kabel- und Zubehörtypen beginnen, um die Qualität neu hergestellter Systeme zu kontrollieren. Sie wird während der Inbetriebnahme zur Überprüfung der Montage aller Komponenten fortgesetzt und kann ein komplementärer Teil einer Kabelüberwachungsinstallation sein.

Kabelprüfung, -inbetriebnahme und -überwachung

Polyethylen ist kein „fehlerverzeihendes“ Isoliermaterial. Daher muss bei der Werksprüfung, Inbetriebnahme und Überwachung während des Betriebs genau auf Teilentladung (TE) geachtet werden. Die Messverfahren vor Ort müssen den Anforderungen eines alternden Verteilnetzes aus Polymerkabeln sowie der zunehmenden Verwendung von Höchstspannungskabeln (EHV) aus Polyethylen genügen.

Hoch-/Höchstspannungskabel (HV/EHV)

Kabel werden allgemein werkseitig geprüft und das Zubehör von Hochspannungs- (HV) und Höchstspannungskabeln (EHV) wird in der Regel ebenfalls geprüft. Allerdings machen bei der Kabelverlegung einwirkende mechanische Kräfte sowie versteckte Mängel, Beschädigungen und eine unsachgemäße Handhabung Teilentladungsprüfungen bei der Inbetriebnahme notwendig.

Im Idealfall ist das Kabelzubehör in dieser Übertragungsklasse mit integrierten Sensoren ausgestattet. Megger hat dieses kostengünstige Prinzip im Jahr 1994 eingeführt, das seither zahlreiche Kabelhersteller implementiert haben. Das ICMsystem bietet, insbesondere wenn es mit dem FOsystem zur optischen Isolierung erweitert wird, leistungsstarke Tools für die Analyse der Kabelisolierung. Zusätzlich können die Messgeräte mit verschiedenen Vorverstärkern und integrierten oder externen Spektrumanalysatoren vervollständigt werden.

Mittelspannungskabel (MV)

Wie auch bei HV- und EHV-Kabeln wird der ICMcompact für Produktionsprüfungen von Mittelspannungskabeln bei der Herstellung eingesetzt. Der Anwendungsbereich des ICMflex umfasst Abnahmeprüfungen von HV-/MV-Kabeln, Vor-Ort-Prüfungen von MV-/HV-Kabeln und Prüfungen von Kabelverbindern und Zubehör (beides im Labor und vor Ort).

In den letzten zehn Jahren haben sich zahlreiche Kabelhersteller bei der Modernisierung ihrer Prüfeinrichtungen für diese Geräte entschieden. Eine große Anzahl von MV- oder Verteilnetzkabeln hat ihre geplante Lebensdauer erreicht, da Polymerkabel seit den 1970er-Jahren eingesetzt werden.

Der ICMcompact ist in einem gebrauchsfertigen Paket für Vor-Ort-Prüfungen und Lokalisierungen von Teilentladungen mit jeder externen HV-Quelle erhältlich. Dies ist besonders effektiv in Kombination mit sehr niederfrequenten (VLF) Quellen und in Kombination mit Resonanzprüfsets mit variabler Frequenz eine leichte und kostengünstige Lösung, um die Zuverlässigkeit des Verteilnetzes aufrechtzuerhalten. Zusätzlich enthält das Gerät einen T-Filter und eine Kopplungseinheit, um die Hochfrequenz-Störsignale der Hochspannungsquelle zu reduzieren.

Teilentladungsüberwachung (TE)

Die Teilentladungsüberwachung (TE) kann im Allgemeinen verwendet werden, um einen beginnenden Ausfall und eine anhaltende Verschlechterung in jedem Hochspannungs-Isolierungssystem zu erkennen. Die Defektmechanismen für Kabelzubehör und das Kabel selbst können jedoch aufgrund der unterschiedlichen Materialeigenschaften abweichen.

Bei der Überwachung von Höchstspannungskabelsystemen (EHV) gilt für Zubehör aus Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR) und Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM) in der Regel eine relativ lange Vorwarnzeit. Im Gegensatz dazu kann die Vorwarnzeit für die Kabelisolierung eines 400-kV-XLPE-Kabels wesentlich kürzer sein.

Es kann auch ein installiertes Überwachungssystem für die Inbetriebnahmeprüfungen des Kabelsystems verwendet werden. Neben der Verwendung einer faseroptischen TCP/IP-Verbindung kann der Zugriff auf die Instrumente über WLAN eine komfortablere Installation ermöglichen.

Instrumente und Spezialsensoren

Koppelkondensatoren, wie sie für Werks- und Offline-Prüfungen verwendet werden, sind nicht für Online-Prüfungen geeignet. Megger bietet verschiedene Arten von externen Sensoren für Teilentladungsmessungen (TE) an.

Der Differenzfoliensensor (DFS) nutzt die Streukapazität von Cross-Bonding-Muffen und kann verhältnismäßig rauscharme Messungen bei höheren Frequenzen bieten. Der CT100 ist ein Hochfrequenz- (HF-)Stromwandler mit Klemmbefestigung, der zur Erfassung von Teilentladungssignalen an Massekabeln und Cross-Bonding-Verbindungen verwendet werden kann.

Darüber hinaus kann Megger kundenspezifische Sensoren, einschließlich Rogowski-Spulen, bereitstellen, die auf spezifische Anwendungen zugeschnitten sind. Das Unternehmen unterstützt seine Kunden auch bei der Projektierung und Implementierung von integrierten Sensoren.