Strom und Erneuerbare Energien

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Gunter Lichtenberger

Gunter Lichtenberger

Principal Engineer, Power Systems Planning

Smart Cable Guard ist eine digitale Lösung für die Zustandsüberwachung von Mittelspannungskabeln. Smart Cable Guard ist einzigartig, weil sowohl Fehler als auch Teilentladungen erkannt werden. Teilentladungen deuten auf Kabelschwachstellen hin, aus denen Fehler entstehen können. Smart Cable Guard kann Fehler und Schwachstellen mit einer Genauigkeit von 1 % der überwachten Kabellänge orten.

Smart Cable Guard: Die Grundlagen
Bei Smart Cable Guard setzt sich jedes System aus zwei Sensoreinheiten und zwei Steuereinheiten zusammen. Jeweils eine Sensoreinheit und eine Steuereinheit werden an jedem Ende (Kabelendverschluss) des zu überwachenden Kabels installiert. Auf diese Weise können potenziell mehrere Kabelabschnitte abgedeckt werden. Bei den Sensoreinheiten handelt es sich um Hochfrequenz-Stromwandler, die von Fehlern und Teilentladungen ausgehende Hochfrequenz-Impulse erkennen und messen. Zum Zweck der Zeitsynchronisation koppeln sie außerdem kleine Impulse in das Kabel ein. Dies ist für eine genaue Ortung der Schwach- oder Fehlerstelle erforderlich. Die Steuereinheit verwaltet die Messdaten und sendet sie über eine drahtlose Verbindung zur Verarbeitung an eines unserer Smart Cable Guard-Steuerzentren.

Wenn ein Fehler auftritt, wird der Netzbetreiber innerhalb von Minuten über den genauen Ort des Fehlers informiert. Über ein sicheres Web-Portal stehen außerdem jede Stunde aktuelle Statusinformationen zur Verfügung, die etwaige Teilentladungen anzeigen.

Kabelfehlererkennung
Smart Cable Guard ortet in einzigartiger Weise Fehler durch die Erkennung der Wanderwelle, die der Fehler im Stromkabel erzeugt. Die Welle zeigt den Beginn eines Kurzschlussstroms an und ist immer präsent. Infolgedessen kann Smart Cable Guard in jeder beliebigen Art von Kabelnetzen eingesetzt werden. Smart Cable Guard kann Fehler sogar dann feststellen, wenn Kurzschlussströme nicht erkennbar sind (z. B. in geerdeten hochohmigen Netzen). Dieser neuartige Ansatz erlaubt es auch, dass Sie mit Smart Cable Guard Einblick in Unregelmäßigkeiten erhalten, die sich in nicht überwachten Abschnitten eines Kabels ereignen.

Schwachstellenerkennung über Teilentladungen
Teilentladungen sind auf kleine Verunreinigungen, Hohlräume oder Schäden in der Isolierung eines Kabels zurückzuführen. Sie können die Isolierung weiter schädigen, bis sie zu einem (kompletten) Kurzschluss führen. Eine hohe Teilentladungsaktivität ist ein guter Anhaltspunkt für Schwachstellen in einem Kabel. Allerdings treten Teilentladungsaktivitäten möglicherweise nur sporadisch auf und können zuweilen für Tage oder Wochen verschwinden. Dies macht eine Erfassung schwierig. Im Gegensatz zu Offline-Überwachungsmethoden, die nur Momentaufnahmen des Kabelzustands liefern, bietet die Technologie von Smart Cable Guard mit ihrer Einkopplung von Impulsen eine 24/7-Überwachung der Teilentladungsaktivität – so werden keine Schwachstellen übersehen. Durch die ausgezeichnete Rauschminderung von Smart Cable Guard werden falsche Positivmeldungen ausgeschaltet. Das sorgt für Ergebnisse, denen Sie vertrauen können.

Ortsgetreue Lokalisierung
Unsere patentierte Pulse-Injection-Technologie stellt sicher, dass die Zeitsynchronisation der Sensoreinheit von Smart Cable Guard auf 100 Nanosekunden genau ist. Dadurch können Fehler und Schwachstellen mit einer Genauigkeit von 1 % der Länge des überwachten Kabels geortet werden.

Darüber hinaus ist dieser Ansatz:

  • wirtschaftlich: Ein und dieselbe Sensoreinheit wird für die Erkennung von Teilentladungen und Fehlern sowie für die Zeitsynchronisation genutzt.
  • praktisch: Zusätzliche Hardware wie GPS-Module oder -Antennen sind nicht erforderlich.
  • zuverlässig: Integrierte Funktionsprüfungen sorgen für eine genaue und korrekte Erkennung von Fehlern / Teilentladungen.

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Smart Cable Guard 2.0

Ein fortgeschrittenes Tool, das Störungen jeder Art von Mittelspannungskabelnetzen genau lokalisiert und Informationen über Schwachstellen in Mittelspannungskabeln liefert.