Untitled - Nexans
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Isolationen für<br />
Mittelspannungskabel<br />
Dr. Francis Krähenbühl<br />
10<br />
1<br />
LANGZEITVERSUCHE<br />
Folgende Faktoren sind beim elektrischen<br />
Alterungsversuch eines Kabels in<br />
Betracht zu ziehen [2] : die Prüfdauer,<br />
der Spannungsgradient, die Frequenz,<br />
die Temperatur (konstant oder zyklisch),<br />
die Kabelkonstruktion, das Herstellverfahren,<br />
die Isolationsart, die Morphologie<br />
der Isolation, die Umgebungsbedingungen<br />
(Luft, Wasser).<br />
Der Spannungsgradient an einem<br />
beliebigen Punkt x zwischen den<br />
beiden Halbleitern (Bild 7) ist durch<br />
folgende Beziehung gegeben :<br />
Gradient<br />
am Leiter<br />
r<br />
Bild 7.<br />
Spannungsgradient in<br />
einem Einleiterkabel<br />
Gradient<br />
am Schirm<br />
Ex =<br />
V<br />
x • ln (R/r)<br />
(1)<br />
R<br />
Potentialdifferenz = V<br />
mit ( r ≤ x ≤ R ).<br />
Internationale Normen<br />
Um bei den Langzeitversuchen eine<br />
gewisse Systematik zu schaffen,<br />
wurde verschiedentlich der Versuch<br />
einer Normung unternommen, so beispielsweise<br />
in den USA und später<br />
auch in Deutschland und Italien.<br />
Die gewählten Methoden zielen<br />
darauf ab, in kurzer Zeit, die im<br />
Betrieb auftretenden Bedingungen<br />
möglichst naturgetreu nachzubilden.<br />
Die Erfassung sämtlicher, obenerwähnter<br />
Parameter ist praktisch unmöglich ;<br />
man einigt sich in der Regel auf eine<br />
Prüfspannung zwischen 3 und 4 U o ,<br />
auf eine Temperatur in der Nähe von<br />
50 °C (entspricht in etwa der Betriebstemperatur)<br />
sowie auf den Einbezug<br />
von Wasser im Bereich von Schirm<br />
und/oder Leiter.<br />
Die CENELEC-Norm<br />
Die Verschiedenheit der unabhängig<br />
voneinander in zahlreichen Ländern<br />
entwickelten Prüfungen machte<br />
Vergleiche zwischen Produzenten<br />
und Kabelaufbauten praktisch<br />
unmöglich. Deshalb wurde beschlossen<br />
zu versuchen, diese Prüfungen in<br />
einer einheitlichen Norm zu harmonisieren.<br />
Nach langen Verhandlungen<br />
ist ein Dokument herausgegeben<br />
worden, das eine vereinheit-<br />
lichte Methode zum Bestimmen des<br />
Verhaltens von MS-Kabeln in nasser<br />
Umgebung vorstellt.<br />
Das Prinzip entspricht ungefähr<br />
dem, was in Deutschland aufgrund<br />
einer VDE-Norm gemacht wurde.<br />
Es besteht darin, eine Reihe von 10<br />
m langen Kabelproben in Wasser<br />
mit kontrollierter Zusammensetzung<br />
einzutauchen. Das Wasser muss mit
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