EZ-Thump 12 kV, Modell v3, System zur Kabelfehlerortung
Mit einem Gewicht von weniger als 33 kg ist es das kompakteste System zur Kabelfehlerortung auf dem Markt
Akku- und Wechselstrombetrieb, mit einem im Außeneinsatz austauschbaren Akku, ermöglicht gleichzeitigen Wechselstrombetrieb und Aufladen des Akkus
Integriertes Zeitbereichsreflektometer (Time Domain Reflectometer, TDR) für Fehler mit geringem Widerstand und Lichtbogenreflexionsverfahren (Arc Reflection Method, ARM) für Fehler mit hohem Widerstand
Eine einstufige Kondensatorstoßentladung liefert 500 J bei 12 kV. Ein akustischer/elektromagnetischer Empfänger sorgt für die „Blitz- und Donner-Punktortung“
Über das Produkt
Mit dem Kabelfehlerortungssystem EZ-Thump 12 kV, Modell v3 ist die Ortung von Kabelfehlern an unterirdischen Mittelspannungskabeln einfacher denn je! Dieses All-in-One-Fehlerortungsgerät wurde speziell für einen leichten Transport entwickelt – es passt in ein durchschnittlich großes Auto – und ist selbst für unerfahrene Bediener leicht zu handhaben. Das EZ-Thump 12 kV ist für Notfallteams die ideale Wahl und eignet sich dank seiner umfangreichen Funktionen auch für anspruchsvollere Anwendungen.
Das EZ-Thump 12 kV verfügt über ein einstufiges Kondensator-Stoßentladungssystem, das 500 J bei 12 kV liefert. Ein integriertes Zeitbereichsreflektometer erleichtert die Vorortung von niederohmigen Fehlern und mithilfe des Lichtbogenreflexionsverfahrens, von hochohmigen Fehlern. Außerdem kann das EZ-Thump 12 kV in Verbindung mit einem akustischen/elektromagnetischen Empfänger, wie z. B. dem DigiPhone 2, eingesetzt werden, um die genaue Lage von Fehlern zu orten. Mantelprüfungen und die Ortung von Mantelfehlern werden ebenfalls unterstützt.
Das Gerät ist serienmäßig mit fortschrittlichen Sicherheitsmerkmalen ausgestattet, wie z. B. dem F-OHM-System, das automatisch prüft, ob die Erdungsverbindungen korrekt hergestellt wurden, und das die Prüfung blockiert, wenn ein Problem erkannt wird. Außerdem verfügt es über eine Not-Aus-Funktion und eine Sicherheitsverriegelung per Schlüsselschalter.
Alle Gerätefunktionen werden über einen einzigen Drehknopf gesteuert und die Prüfergebnisse werden auf einem hellen Farbdisplay angezeigt, das auch bei hellem Sonnenlicht gut ablesbar ist. Wenn das Gerät im Automatikbetrieb eingesetzt wird, sind keine Einstellungen erforderlich. Der Bediener schließt das Prüfset an das Kabel an und schaltet es ein. Das Kabelende und die Fehlerstelle werden dann automatisch erkannt und angezeigt. Erfahrenere Bediener können auf den Expertenmodus zugreifen, um die Ergebnisse bei besonders anspruchsvollen Anwendungen zu optimieren.
Das EZ-Thump 12 kV ist leicht und außergewöhnlich kompakt und kann entweder über das Wechselstromnetz oder den internen Akku betrieben werden. Dank dieser Eigenschaften können Sie das EZ-Thump an jedem beliebigen Ort einsetzen, auch wenn der Zugang schwierig ist und kein Stromanschluss vorhanden ist. Der interne Akku ist für eine lange Betriebsdauer ausgelegt, aber wenn ein Austausch erforderlich ist, können Sie dies im Außeneinsatz erledigen.
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Verwendung Ihres Produkts
Auswertung der Prüfergebnisse
Die Längstrennung kommt bei der Fehlersuche in einphasigen Mittelspannungs-Verteilernetzen zum Einsatz, um einen fehlerhaften Abschnitt zu identifizieren, damit Sie diesen schnell abschalten, den Rest des Stromkreises wieder einschalten und den Stromausfall auf ein Minimum reduzieren können. Der Vorteil ist, dass Sie den fehlerhaften Abschnitt von einem Aufstellungspunkt aus identifizieren können, ohne von Transformator zu Transformator zu gehen, um entweder die Sicherungen zu entfernen oder die Winkelstücke an jedem Transformator abzuschleifen
Zu diesem Zweck wird ein Niederspannungs-Reflexionsbild aufgenommen und auf Impedanzänderungen im Zusammenhang mit dem Kabelende und den Transformatoren untersucht. Letztere zeigen die Position der Transformatoren an. Ein zweites Reflexionsbild eines TDR-Impulses wird aufgenommen, während ein elektrischer Lichtbogen durch eine plötzliche Entladung des geladenen Kondensators am Fehlerort gezündet wird.
Durch Übereinanderlegen der beiden Messkurven wird die Fehlerstelle (d.h. die Stelle, an der die beiden Messkurven auseinanderlaufen) identifiziert. Die Reflexionen der Transformatoren dienen als Orientierungspunkte, um das fehlerhafte Kabelsegment zu identifizieren. Sie tauschen das defekte Segment aus, indem Sie die Winkelstücke auf die linke und rechte Seite des Fehlers ziehen. Die Versorgung aller Kunden wird durch das Schließen des normalerweise offenen Punktes im Verteilerkreis gewährleistet.
Bestimmen des gestörten Abschnitts
Ein Niederspannungsimpuls wird in das Kabel eingespeist. Das Reflexionsbild wird von der Transformatorerkennungssoftware verarbeitet. Nach ein paar Sekunden wird auf der Referenzmesskurve die Entfernung zum Kabelende angezeigt.
Die rote Störungsmesskurve wird auf dem Display angezeigt, wenn ein Spannungsdurchschlag auftritt. Die rote Störungsmarkierung wird automatisch an die Stelle gesetzt, an der die beiden Messkurven auseinanderlaufen. Die Störung wird von den beiden nächstgelegenen Transformatoren referenziert, wodurch der Kabelabschnitt mit der Störung identifiziert wird.
Überprüfen eines fehlerhaften Kabelabschnitts
Die Hochspannungsprüfung im Rahmen der Längstrennung wird zur Bestätigung durchgeführt,
dass der Kabelabschnitt, der bei der vorangegangenen Längstrennung als gestört identifiziert wurde, tatsächlich gestört ist. Führen Sie eine Hochspannungsprüfung durch, nachdem der identifizierte Kabelabschnitt an den beiden nächstgelegenen Transformatoren isoliert wurde.
Hinweis: Sie dürfen keine DC-Hochspannungsprüfung durchführen, wenn die Transformatoren noch an den gestörten Kabelabschnitt angeschlossen sind.
Während des Spannungsanstiegs wird auf dem Display der maximale Ladestrom der Hochspannungsstromversorgung angezeigt, bis das Kabel vollständig geladen ist. Anschließend sinkt der Strom auf das Niveau des tatsächlichen Ableitstroms. Der Isolationswiderstand wird angezeigt. Dieses Szenario wird beobachtet, wenn das Kabel keinen Durchschlag in der Isolation aufweist. Wenn es zu einem Durchschlag kommt, wird die Hochspannung abgeschaltet.
Je nachdem, ob während der Prüfung ein Durchschlag erfolgt oder nicht, wird auf dem Display eines der folgenden Ergebnisse angezeigt:
- Breakdown at XX kV (Durchschlag bei XX kV) – Ein Spannungsdurchschlag ist bei der angegebenen Prüfspannung aufgetreten.
- No flashover (Kein Überschlag) – Das Kabel hat der angelegten DC-Prüfspannung standgehalten. Wiederholen Sie nach Möglichkeit die Prüfung mit höherer Spannung (überschreiten Sie nicht die maximal zulässige Spannung).
- Cable not chargeable (Kabel nicht belastbar) – die Prüfspannung konnte das Kabel nicht belasten. Dieses Szenario ist in der Regel auf einen Kurzschluss (Störung) im Kabel zurückzuführen, der zu einer maximalen Stromabgabe führt.
- Low resistance at XX kV (Niedriger Widerstand bei XX kV) – Aufgrund des hohen Ableitstroms kann die Hochspannungsquelle das Kabel nicht über den angegebenen Spannungswert hinaus belasten.
Eine Hochspannungs-/Durchschlagsprüfung wird eingesetzt, um die Durchschlagsfestigkeit eines Kabels unter DC-Hochspannungsbedingungen zu prüfen, und liefert bei einem Versagen des Kabels die Durchschlagsspannung.
Während des Spannungsanstiegs wird auf dem Display der Maximalstrom der Hochspannungsstromversorgung angezeigt, bis das Kabel vollständig belastet ist. Anschließend sinkt der Strom auf das Niveau des tatsächlichen Ableitstroms. Der Isolationswiderstand wird angezeigt. Dieses Szenario wird beobachtet, wenn das Kabel keinen Durchschlag in der Isolation aufweist. Andernfalls wird die Hochspannung abgeschaltet, wenn es zu einem Überschlag/Durchschlag kommt.
Ermittlung der Durchschlagsfestigkeit des Kabels
Je nachdem, ob es während der Prüfung zu einem Durchschlag kommt,
wird auf dem Display eines der folgenden Ergebnisse angezeigt:
- Breakdown at XX kV (Durchschlag bei XX kV) – Es gab einen Spannungsdurchschlag bei der angegebenen Prüfspannung, d. h. es gab einen Überschlag an der Fehlerstelle.
- No flashover (Kein Überschlag) – Das Kabel hat der angelegten DC-Prüfspannung standgehalten. In diesem Fall wird kein Strom angezeigt. Wiederholen Sie bei Bedarf die Prüfung mit höherer Spannung (überschreiten Sie nicht die maximal zulässige Spannung).
- Cable not chargeable (Kabel nicht belastbar) – die Prüfspannung konnte das Kabel nicht belasten. Dieses Szenario tritt typischerweise auf, wenn ein Kurzschluss im Kabel vorliegt (Nullspannung und maximaler Strom).
- Low resistance at XX kV XX MΩ (Niedriger Widerstand bei XX kV XX MΩ) – Die Hochspannungsquelle kann das Kabel aufgrund eines beträchtlichen Ableitstroms nicht über den angegebenen Spannungswert hinaus belasten; das deutet auf das Vorhandensein eines sehr niederohmigen Fehlers hin (etwas Spannung und hohe Stromstärke). Sie dürfen die angezeigte Spannung nicht als Überschlagspannung interpretieren. Angesichts des hohen Ableitstroms handelt es sich lediglich um die Spannung, die die Hochspannungsstromversorgung aufbauen kann.
Das EZ-Thump wendet das allgemein anerkannte und bekannte ARM zur Vorortung eines hochohmigen Kabelfehlers an.
Die Ortung des Fehlers erfolgt durch den Vergleich eines Reflexionsbildes (Impedanz), das mit einem Niederspannungsimpuls (Referenzkurve) aufgenommen wurde, mit einem Reflexionsbild (Impedanz), das aufgenommen wurde, als ein Lichtbogen, der durch die plötzliche Entladung des geladenen Kondensators gezündet wurde, an der Fehlerstelle vorhanden war (Fehlerspur). Bei dieser Methode divergieren die beiden Messkurven an der Stelle, an der der Lichtbogen eine negative Reflexion (Impedanzänderung) des TDR-Impulses verursacht. Dadurch wird die Fehlerstelle angezeigt.
Sie können mit dem Thumping-Modus einen hochohmigen Fehler zwischen einem Phasenleiter und dem Nullleiter eines Mittelspannungskabels, zwischen zwei Phasenleitern eines „geknickten“ Mittelspannungskabels, zwischen zwei Phasenleitern eines Niederspannungskabels oder zwischen dem Phasenleiter und der Erdung eines Niederspannungskabels punktorten.
Das EZ-THUMP verfügt über einen internen Überspannungsgenerator, der kontinuierlich Hochspannungsimpulse in das defekte Kabel einspeist und einen Überschlag (Lichtbogen) an der Fehlerstelle erzeugt. Sie können den Fehler mit einem magnetischen/akustischen Detektor (wie dem digiPHONE+) mit besten Ergebnissen orten oder mit einem einfachen akustischen Detektor mit deutlichen und wohlverstandenen Einschränkungen. Das Kriterium für die Punktortung mit einem einfachen akustischen Detektor ist die größte Lautstärke des Überschlaggeräusches an der Fehlerstelle oder, im Falle einer magnetisch-akustischen Messung, die kleinste Laufzeitdifferenz zwischen Licht- und Schallgeschwindigkeit, wobei es sich nicht um den lautesten Ton handelt, sondern um den ersten nach dem Empfang des magnetischen Signals. Das letztere ist genauer und kann in allen hochohmigen Fehlersituationen und sogar zur Punktortung von Fehlern in Kabelkanälen eingesetzt werden.
Die Isolation aller abgeschirmten Hoch- und Mittelspannungskabel ist durch einen Mantel aus XLPE oder PVC vor dem Eindringen von Wasser geschützt. Mit der Mantelprüfung wird untersucht, ob die Integrität des Mantels beeinträchtigt wurde, typischerweise während der Installation.
Mit einer Mantelprüfung können Sie die Durchschlagsfestigkeit des Kabelmantels prüfen, indem Sie eine DC-Spannung von bis zu 5 kV zwischen Kabelschirm (konzentrischer Nullleiter) und Erdung anlegen. Jeder Ableitstrom weist auf einen Fehler im Mantel hin. Während des Spannungsanstiegs wird auf dem Display der Maximalstrom der Hochspannungsstromversorgung angezeigt, bis das Kabel vollständig belastet ist. Wenn das geschieht, sinkt der Strom auf den Wert des Ableitstroms. Der Isolationswiderstand wird dann angezeigt. Dieses Szenario wird beobachtet, wenn das Kabel keinen Durchschlag in der Isolation aufweist. Andernfalls wird die Hochspannung abgeschaltet, wenn es zu einem Überschlag/Durchschlag kommt.
Je nachdem, ob es während der Prüfung zu einem Durchschlag kommt, wird auf dem Display eines der folgenden Ergebnisse angezeigt:
- Breakdown at XX kV (Durchschlag bei XX kV) – Ein Spannungsdurchschlag ist bei der angegebenen Prüfspannung aufgetreten.
- No flashover (Kein Überschlag) – Der Kabelmantel hat der angelegten DC-Prüfspannung standgehalten. Die Prüfung kann über den Menüpunkt wiederholt werden.
- Cable not chargeable (Kabel nicht belastbar) – die Prüfspannung konnte das Kabelabschirmung nicht belasten. Dieses Szenario tritt typischerweise auf, wenn ein Kurzschluss im Stromkreis vorliegt (Fehler im Mantel).
- Low resistance at XX kV XX MΩ (Niedriger Widerstand bei XX kV XX MΩ) – Die Hochspannungsquelle kann das Kabel aufgrund eines beträchtlichen Ableitstroms nicht über den angegebenen Spannungswert hinaus belasten; das deutet auf das Vorhandensein eines sehr niederohmigen Fehlers hin (etwas Spannung und hohe Stromstärke). Sie dürfen die angezeigte Spannung nicht als Überschlagspannung interpretieren. Angesichts des hohen Ableitstroms handelt es sich lediglich um die Spannung, die die Hochspannungsstromversorgung aufbauen kann.
Sie sollten nach einer fehlgeschlagenen Prüfung des Mantels den Mantelfehler orten (bei direkt erdverlegten Kabeln). Die Prüfmethode basiert auf der Schrittspannungsmethode (Erdgradientenmethode). Dazu eignet sich jedes EZ-Thump, das als Hochspannungsimpulsgeber eingesetzt wird (begrenzt auf 5 kV). Ein zusätzlicher Empfänger ist erforderlich, um die Stärke und Polarität der Erdgradientenspannung zu ermitteln (z. B. Megger ESG-NT oder Digiphone+2) und den Mantelfehler zu orten.
Bei Annäherung an die Fehlerstelle steigt die Schrittspannung schnell an, sinkt auf einen Nullwert direkt über dem Fehler und schwenkt dann nach der Fehlerstelle auf eine beträchtliche Spannung mit umgekehrter Polarität um.
