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Kabelfehlerortung

| Elektrotechnische Sammlung
28.02.2020 Seite 69 0

Kabelfehlerortung

Objekt des Monats - März 2020

Der allgemeine Öffnungstag im Monat März:
Dienstag, der 31. März 2020,
Öffnungszeit von 14 bis 17 Uhr (Führungen bis 18 Uhr),

 + + Aufgrund von COVID-19 wird diese Veranstaltung abgesagt. + +


Im Mittelpunkt steht die: Kabelfehlerortung.

In den Energieversorgungsnetzen werden zur Stromversorgung von Industrie, Landwirtschaft und Bevölkerung immer mehr Erdkabel eingesetzt. Im Gegensatz zu Freileitungen ist aber bei einem Kabelfehler - meist verbunden mit einem Spannungsausfall - der Fehlerort nicht sichtbar im feuchten Erdreich versteckt. Fehlerart und Fehlerort müssen aufwändig ermittelt werden. Dazu kommt, dass es nicht nur eine Fehlerart im Stromnetz gibt, sondern eine Vielzahl von möglichen Beschädigungen an Energieversorgungsleitungen.
Wir sprechen vom Kurzschluss, zwei und dreipolig, mit und ohne Erdberührung, vom Erdschluss (ein Leiter und Erde sind verbunden), vom Doppelerdschluss (am Punkt X ist eine Erdverbindung von einem Leiter und am Punkt Y eine Erdverbindung eines zweiten Leiters) oder von einer Leiterunterbrechung.  Und jeder Fehler muss mit komplizierter Messtechnik ermittelt werden. Deshalb werden hier nur einige der Messmethoden genannt.

Man unterscheidet drei Phasen der Kabelfehlerortung:
Als erstes ist der Zustand des Kabels festzustellen. Die einfachste Möglichkeit ist die Isolationsprüfung, dazu kann schon ein normaler Kurbelinduktor mit 1000 V ausreichend sein. Weitere Möglichkeiten sind die sogenannte „Resonanzprüfung“, die Spannungsprüfung mit Hochspannung oder bei besonderem Kabelaufbau die Mantelfehlerprüfung.
Als zweites erfolgt eine Vorortung. Hier stehen unter anderem die Impulsreflexionsmessung, die Widerstandsmessung oder die Teilentladungsmessung in Kombination mit Laufzeitmessung als Messmethoden zur Verfügung.
Ist der Fehler zufriedenstellend geortet, erfolgt als dritter Messvorgang die Nachortung, um den Fehler punktgenau festzustellen.

Zwei Methoden sind hier favorisiert: Erstens die Nachortung als Tonfrequenzmessung, bei der ein Tonfrequenzgenerator mit Gleichspannung oder mit Frequenzen von 480 Hertz in das Kabel einspeist und mittels z.B. Körperschallmikrofon bei erkennbar deutlichem Tonfrequenzminimum der genaue Fehlerort festgestellt werden kann. Setzt man einen großen Tonfrequenzstrom ein, kann man auch aufgrund eines entstandenen Spannungstrichters eine Schrittspannungsmessung durchführen, die das gleiche Ergebnis erzielt.

Spezielle Kabelfehlermesswagen mit einem Messgerätegewicht von mehr als einer Tonne sind für diese Aufgaben im Einsatz.

Kabelfehlerortung mit dem Universalindikator 80018

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Universalindikator 80018

| Elektrotechnische Sammlung

Das eigentlich wichtigste Kabelfehlerortungsgerät ist der Universalindikator. Seine richtige Handhabung führt zum gesuchten Fehlerort. Unser Gerät aus DDR Produktion der 1980-ziger Jahre ermöglicht die Erkennung des Kabelverlaufs auf der Trasse, die Erkennung der Legetiefe der Kabel, die punktgenaue Erkennung von eingebauten Kabelmuffen, die punktgenaue Eingrenzung von Kabelfehlern wie Kurzschlüsse, Erdschlüsse oder Leiterunterbrechungen und auch die punktgenaue Eingrenzungen von Überschlagsfehlern.
Es ist ein transportables Gerät, das direkt am Fehlerort eingesetzt wird.
Zur Ergebnisfindung werden zwei Methoden, die induktive Methode und die akustische Methode angewandt.
Bei der induktiven Methode wird ein induktiver Strom in das Kabel eingespeist, der auch in der Frequenz geändert werden kann. Dieser Strom wird mit notwendigen Zusatzgeräten, einem Leitungssuchgenerator 80017 und einem Trassensuchgenerator 81027, die mit dem Kabel verbunden werden müssen, eingespeist.
 Mit Suchspulen können die erzeugten Magnetfelder am Fehlerort und auf der gesamten Trasse in unterschiedlicher Form wahrgenommen werden. Die Stellung der Spule in Richtung Kabelverlauf oder quer zum Kabelverlauf spielt dabei eine große Rolle.
Bei der akustischen Methode werden im Kabel mit Hochspannung Überschläge erzeugt, deren Geräusche mit dem Universalindikator und dessen Zubehör wahrgenommen werden. Auch hier ist ein Brenn- und Stoßgerät 82050 zur Stromeinspeisung in das Kabel zusätzlich erforderlich.

Der Universalindikator ist also kein allein arbeitendes Gerät.

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