Untitled - Nexans

Diagnose, Monitoring
und Lebensdauer
Dr. Francis Krähenbühl
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MONITORING
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Es wäre interessant, die Entwicklung
des Zustandes einer Verbindung laufend
verfolgen und dadurch den
besten Moment für den Ersatz oder
eine Reparatur an der richtigen Stelle
mehr oder weniger genau planen
zu können. Dazu müssen mehrere
Bedingungen erfüllt sein :
1. Wie bei der Diagnose, die man
in einem bestimmten Moment
durchführt, muss eine elektrische,
physikalische oder chemische
Eigenschaft gefunden werden,
die sich mit dem Zustand der
Verbindung ändert.
2. Dieser Parameter muss einen
sicheren Hinweis auf den
Zustand des Systems liefern.
3. Der Schwellenwert muss bekannt
sein, ab welchem diese Eigenschaft
eine wesentliche Verschlechterung
des Systems oder
eine Gefahr für dieses anzeigt.
4. Diese Eigenschaft muss kontinuierlich
messbar sein, und
wenn möglich ohne dass diese
Messung das System beeinflusst.
Für Ölkabel ist es möglich, periodisch
eine Probe der Imprägnierflüssigkeit
zu entnehmen und die im
oberen Abschnitt genannten Eigenschaften
zu messen. Daraus erhält
man eine Information von einem
gewissen Wert, die jedoch nur für
den Ort der Entnahme gilt.
Für Kunststoffkabel ist das Problem
komplexer. Zahlreiche Versuche
wurden durchgeführt, insbesondere
durch die Messung der Temperatur
mithilfe einer Glasfaser. Diese kann
in den Kabelaufbau integriert (z.B.
in die Abschirmung, in den Leiter,
zwischen den Phasen eines dreipoligen
Kabels), parallel zum Kabel
(z.B. im Moment der Verlegung mit
Klebeband an den Aussenmantel
geklebt) oder einfach neben dem
Kabel verlegt werden. Hierauf
kann man die Temperatur über die
gesamte Kabellänge kontinuierlich
messen.
Zieht man die Möglichkeit in Betracht,
in Funktion des Ortes, wo sich die
Glasfaser befindet, rechnerisch auf
die Temperatur des Leiters zu schliessen,
ist es noch nicht möglich, irgendeine
Information über den Zustand
der Isolation zu erhalten. Auf diese
Weise erhält man zwar Angaben
über die Dimensionierung der Leitung
und kann sogar allfällige überhitzte
Stellen feststellen, aber die Beziehung
zwischen der Temperatur und der
Alterung bleibt eine Unbekannte.
In relativ naher Zukunft wird es wahrscheinlich
möglich sein, die Technik
der Messung der Teilentladungen
einzusetzen, um die Entwicklung des
Zustands einer Kabelverbindung laufend
zu verfolgen. Dies ist bereits
heute mit Hilfe einer ziemlich einfachen
Anpassung des Konzepts der
Verbindungsstellen und der Messung
der lokalen Teilentladungen an einer
bestimmten Stelle möglich. Gewisse
Elektrizitätsversorgungsunternehmen
verlangen übrigens eine solche
Konstruktion, die ihnen die Durchführung
von periodischen Messungen
gestattet. Was eine kontinuierliche
Messung grosser Längen mit der
Ortung von eventuellen Fehlern
betrifft, haben die laufenden Entwicklungen
bereits die Machbarkeit eines
solchen Systems gezeigt.
Hinsichtlich der anderen in der
Tabelle 2 aufgeführten Parameter ist
zu sagen, dass sie entweder nicht
genügend aussagekräftig sind (tg
d, Widerstand, Kapazität), oder
dass sie einfach vor Ort nicht messbar
sind (Teilentladungskanäle und
Water Treeing). Man muss noch
einige Jahre zuwarten, bevor ein
System bestimmen kann, in welchem
Moment ein Kabel und/oder seine
Zubehöre ersetzt werden müssen.