Kabelprüfung und Diagnose

Kabelprüfung
und Diagnose
Damit der Strom fließt
Kostenoptimierte Instandhaltung
durch Kabeldiagnose
Die Mantel- und Kabelprüfung unterstützt Sie bei der Beurteilung, ob eine
Kabelanlage zum Zeitpunkt der Prüfung betriebssicher und einsatzbereit ist.
Immer mehr Netzbetreiber setzen jedoch verstärkt auf die Kabeldiagnose, da
sie wichtige Hinweise auf versteckte Mängel an den Anlagen und speziell im
Kabelnetz liefert.
Investitionen zielgerichtet tätigen
Mit der Kabeldiagnose lösen Sie den Zielkonflikt zwischen maximaler Netzverfügbarkeit und minimalen Instandhaltungs- und Reparaturkosten. Denn
mit unseren Diagnosesystemen bieten wir die passenden Werkzeuge, um
eine zustandsorientierte und kostenoptimierte Instandhaltung umzusetzen.
Reparaturkosten senken
Dank des Wissens um den Kabelzustand brauchen Sie teure Umbau- oder
Wartungsmaßnahmen nur dort durchzuführen, wo sie wirklich notwendig
sind. Präventive Maßnahmen oder der Austausch unnötig langer Kabelstrecken
gehören der Vergangenheit an.
Qualitätskontrolle an neuen Anlagen
Diagnoseverfahren kommen heute vermehrt auch bei neuen Kabelabschnitten
zum Einsatz, beispielsweise zur Beurteilung der Qualität einer Muffenmontage.
Aufwändigen Reklamationen oder späteren Schäden können Sie vorbeugen.
↗↗ Durch eine auf der Kabeldiagnose basierende, zustandsorientierte Instandhaltung
können die Ausfallrate gesenkt und die
Instandhaltungskosten reduziert werden.
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Kostenoptimierte Instandhaltung durch Kabeldiagnose
Breites Gerätespektrum für Prüfung und Diagnose
BAUR bietet Ihnen Produkte, mit denen Sie Kabel- und Kabelmantelprüfungen
und eine Diagnose zur Zustandsbewertung schnell und zuverlässig durchführen
können.
BAUR bietet Ihnen die passenden Geräte und Systeme für den normgerechten
Einsatz an Kabeln, Schaltanlagen, Isolatoren, Überspannungsableitern, Sammelschienen, Transformatoren und Generatoren – von Prüfgeräten mit Gleich- oder
Wechselspannung, Nieder- bis Hochspannung, Zustandsbewertungen, Erkennung von Teilentladungen (TE) online oder offline.
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Online-Vorabcheck
auf TE
PD-SGS
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Online-TE-Schnelltest
liona
Online-TE-Ortung
liona+iPD
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Offline-VLF-Diagnose
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Planung von Instandsetzungsarbeiten
TD+TE
↗↗ Beispiel möglicher Anwendungschritte für eine effiziente Kabelprüfung und Diagnose anhand der Kombination verschiedener Methoden und Geräte
Eine detailliertere Übersicht über unser Produktspektrum zur Prüfung und
Diagnose von Netzkomponenten finden Sie auf den Seiten 10 und 11.
Kostenoptimierte Instandhaltung durch Kabeldiagnose
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Normgerecht und aussagekräftig
Prüfung und Diagnose nach Norm
Intensive Forschung, internationale Praxiserfahrungen und der Dialog mit
Anwendern und Verbänden haben dazu geführt, dass die VLF-Kabelprüfung
und Diagnose an Mittelspannungsanlagen von allen wichtigen Gremien und
Verbänden anerkannt ist. Das bedeutet für Sie, dass Kabel- und Mantelprüfung
sowie Diagnosemessungen normkonform erfolgen. Sie müssen sich nicht um
normgerechte Arbeitsabläufe kümmern, denn das haben wir bereits für
Sie erledigt. Sie wählen, nach welchem Standard Sie arbeiten möchten, die
entsprechenden Abläufe sind in unseren Geräten hinterlegt.
Normenübersicht
Prüfnormen für
Mittelspannungskabel
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Inhalt
Abnahmeprüfung
Instandhaltungsprüfung
IEC 60502.2-2014
1-kV- bis 30-kV-Kabel
Neue IEC-Norm, beschreibt
die VLF-Prüfung als
Abnahmeprüfung
VLF-Prüfung 3 x U0, 15 Min.,
0,1 Hz, begleitende TD- oder
TE-Diagnose empfohlen
Nicht beschrieben
Cenelec HD 620 1996, VDE
6- bis 30-kV-Kabel
Harmonisierungsdokument für
IEC, VDE Europäische Norm für
Abnahmeprüfungen seit 1996
VLF-Prüfung 3 x U0, 1 Stunde,
0,1 Hz
Nicht beschrieben
IEEE 400-2012
6- bis 30-kV-Kabel
Guide für Feldtest
und Evaluierung der
Isolation von geschirmten
Energiekabelnetzen
über 5 kV. Detaillierter
Überblick über Prüfung und
Diagnosemethoden
VLF-Prüfung: einfache
Spannungsprüfung und
Monitored Withstand Test
VLF-Prüfung: einfache
Spannungsprüfung und
Monitored Withstand Test
IEEE 400.2-2013
Guide für Feldtest
von geschirmten
Energiekabelnetzen mit VLFPrüfspannung. Detaillierter
Guide für VLF-Prüfung und
Diagnose
VLF-Prüfung: Monitored
Withstand Test, VLF-TDDiagnose, VLF-TE-Diagnose,
detaillierte Auswertekriterien
VLF-Prüfung: Monitored
Withstand Test, VLF-TDDiagnose, VLF-TE-Diagnose,
detaillierte Auswertekriterien
IEC 60060-3
Beschreibt die Anforderungen
an die Eigenschaften der VLFSpannungsform
Verpflichtend, truesinus®
Verpflichtend, truesinus®
IEC 60270
Beschreibt die
Teilentladungsmessung
Verpflichtend
Verpflichtend
IEC 60229
Mantelprüfung
für Mittelspannungskabel
empfohlen
für Mittelspannungskabel
empfohlen
IEEE 433
Empfohlene Vorgehensweise
für Isolationsprüfungen
an AC-Maschinen mit VLFHochspannung
Akzeptiert, VLF-Prüfung für
rotierende Maschinen
Akzeptiert, VLF-Prüfung für
rotierende Maschinen
Normgerecht und aussagekräftig
Kompakt und kraftvoll –
unsere truesinus®-Spannungsquellen
Die BAUR-truesinus®-Spannungsquellen sind handlich und eignen sich für alle relevanten täglichen Aufgaben – ob
Kabelprüfung oder Diagnose. Sie sorgen für höchst zuverlässige Ergebnisse und bieten dank der von BAUR entwickelten truesinus®-Technologie eine ideal geformte, niederfrequente Sinusspannung sowie die für die Mantelprüfung
erforderliche Gleichspannung.
Höchst genaue tan-δ-Messung
Dank des ideal geformten truesinus® können Sie sich auf eine äußerst präzise Messung des tan δ (Tangens delta oder TD),
aussagekräftige Ergebnisse bei der Teilentladungsmessung sowie auf eine gute Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit
der Messwerte verlassen.
Das spricht für die truesinus®-Technologie
Für die zur Zustandsbewertung wichtige tan-δ-Messung
ist die VLF-0,1-Hz-Sinusspannung deutlich besser geeignet
als andere übliche Spannungsformen oder Frequenzen.
Der ideale, langwellige Sinus ermöglicht höchst auflösende
TD-Messergebnisse. Mit diesen Ergebnissen können kleine
Anstiege und Detailverhalten erkannt und bewertet werden. Bzgl. der Verlustfaktormessung ist die Messung mit
truesinus® sensibler als eine Messung bei Betriebsfrequenz.
Die Vorteile des truesinus®
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Kompakt und kraftvoll – unsere truesinus®-Spannungsquellen
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Die Verlustfaktormessung (tan-δ-Messung)
Die Verlustfaktormessung (tan-δ-Messung) ist ein zerstörungsfreies und
integrales Verfahren und dient der Zustandsbewertung einer gesamten Kabelstrecke. Mit dem dielektrischen Verlustfaktor tan δ wird das Verhältnis von
Wirkleistung zu Blindleistung des Kabels gemessen. Die Messung liefert klare
Informationen zum Zustand der Kabelisolation und deren Alterungszustand.
Mit der Verlustfaktormessung entdecken Sie
▪▪ durch Wasser geschädigte Stellen (Water-Trees) in der Isolierung von VPEKabeln, die später zu Electrical-Trees führen und die natürliche Ursache eines
↗↗ Water-Trees, hier durch Einfärbung sichtbar
gemacht
Kabelfehlers repräsentieren,
▪▪ Störstellen in der Isolierung von Papiermasse-Kabeln durch Austrocknen,
▪▪ unzureichende Isolierung von Papiermasse-Kabeln wegen Feuchtigkeit,
▪▪ Feuchtigkeit in Garnituren (Muffen/Endverschlüssen) und
▪▪ mögliche Teilentladungen.
Ablauf der tan-δ-Diagnose
Die Messung des tan δ erfolgt über mehrere Spannungsstufen, die in unseren
Geräten hinterlegt sind. Bei gealterten Kabeln ergibt sich ein charakteristischer
↗↗ Electrical-Trees
tan delta unterschiedlich gealteter Kabel
Anstieg des Verlustfaktors bei steigender Messspannung. So ist eine Klassifika-
stark gealtert
tion der Kabel möglich, die bei der Planung der Instandhaltungsmaßnahmen
0,1 Hz Verlustfaktor
wertvolle Dienste leistet.
moderat gealtert
leicht gealtert
neu
0,5
1
2
1,5
U0
↗↗ tan-δ-Verlaufskurve unterschiedlich gealteter
Kabel
Auswertekriterien für betriebsgealterte Kabel nach IEEE
Zustandsbewertung
betriebsbereit
betriebsgealtert
nicht betriebsbereit
VLF-TD-Anstieg
(VLF-TDT) Differenz der
Mittelwerte VLF-TD
zwischen 0,5 U0 und 1,5 U0
[10 -3]
VLF-TD Zeitstabilität
(VLF-TDTS) gemessen mittels
Standardabweichung bei U0
[10 -3]
VPE-Kabel
PapiermasseKabel
und
<4
< 85
-35 bis -50
oder 10 bis
100
oder
4 bis 50
85 bis 200
< -50 oder
> 100
oder
> 50
> 200
VPE-Kabel
PapiermasseKabel
und
<5
-35 bis 10
0,1 bis 0,4
oder
5 bis 80
> 0,4
oder
> 80
VPE-Kabel
PapiermasseKabel
< 0,1
< 0,1
0,1 bis 0,5
> 0,5
Mittelwert
VLF-TD bei U0
[10 -3]
↗↗ Klassifikation von betriebsgealterten VPE-Kabeln und Papiermasse-Kabeln anhand des tan δ, Auswahl aus IEEE 400.2-2013
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Die Verlustfaktormessung (tan-δ-Messung)
Die Teilentladungsmessung
Die Teilentladungsmessung erfolgt nach der Norm IEC 60270. Teilentladungen
(TE) treten an Fehlerstellen im Kabel auf, zum Beispiel an Electrical-Trees, an
Muffen und Endverschlüssen. Mit der Teilentladungsmessung kann unter
anderem Folgendes erkannt werden:
▪▪ Defekte an neuen und alten Garnituren, beispielsweise fehlerhaft montierte
Muffen oder auch Garnituren,
▪▪ die Isolierwirkung beeinträchtigende Defekte in der Isolierung kunststoffisolierter Kabel wie Electrical-Trees,
↗↗ Ergebnis einer Teilentladungsmessung an
einem VPE-Kabel
▪▪ unzureichende Papiermasse-Isolierung aufgrund einer ausgetrockneten
Isolierung, oder
▪▪ mechanische Beschädigungen am Kabelmantel.
Folgendes kann mit BAUR-TE-Messgeräten diagnostiziert werden:
▪▪ TE-Lokalisierung
▪▪ TE-Pegel
↗↗ Ergebnis einer Teilentladungsmessung an
einem Mischkabel
▪▪ TE-Einsetzspannung/Aussetzspannung
▪▪ TE in Endverschlüssen, Muffen und Kabeln (auch Mischkabel)
Unterstützende Funktionen:
▪▪ Phasenaufgelöste Darstellung pro Fehlerstelle
▪▪ TE-Störfilterfunktion
↗↗ Phasenaufgelöste Darstellung einer Teilentladung bei 0,1 Hz
▪▪ Muffenlokalisierung
Phasenaufgelöste Darstellung (PRPD)
Durch modernste Auswertemethoden können Sie die Phasenlage von Teilentladungen bestimmen. Das verschafft Ihnen die Möglichkeit, den Fehler verschiedenen Fehlertypen zuzuordnen und Folgemessungen sowie Reparaturmaßnahmen zielgerichtet sowie zeit- und kostensparend zu planen.
↗↗ Teilentladungsmessung ungefiltert
↗↗ Phasenaufgelöste Darstellung einer Teilentladung bei 50 Hz
↗↗ Teilentladungsmessung mit Störfilterfunktion
Die Teilentladungsmessung
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Diagnoseverfahren sinnvoll kombinieren
Ob Verlustfaktor- oder Teilentladungsmessung – jede der beiden Diagnosemethoden hat individuelle Stärken. Jede allein kann allerdings nicht alle Schwachstellen aufdecken. Daher ist die Kombination beider Verfahren – ob nacheinander oder in einem Ablauf – sinnvoll. Sie erhalten wertvolle Zusatzinformationen
und steigern die Sicherheit bei der Zustandsbewertung bzw. der Fehlersuche.
Der Monitored Withstand Test –
mehr Information in weniger Zeit
Die zeitsparende Kombination von Prüfung und Diagnose ist bekannt als
Monitored Withstand Test (MWT). Der MWT verschafft Ihnen wesentliche
Informationen für die Zustandsbewertung – und erlaubt, die erforderliche
Prüfdauer an den Kabelzustand anzupassen. Das Kombi-Verfahren ist von IEEE
anerkannt und wird als sinnvolle Messmethode für betriebsgealterte Kabelanlagen empfohlen.
Zustandsbewertung mit geringer Spannung
Zustandsorientierte Prüfdauer
Der für den MWT in den BAUR-Geräten programmierte Ablauf ist zweigeteilt: In
Ein großer Vorteil für Sie als Anwen-
der Anstiegsphase findet die Diagnosemessung statt, so dass Sie einen Eindruck
der ist die zustandsorientierte Prüf-
vom Kabelzustand erhalten; überalterte Kabel werden erkannt und Sie können
dauer: Auf Basis positiver Diagnose-
frühzeitig reagieren, um vorgeschädigte Kabel nicht unnötig der Prüfspannung
messwerte lässt sich die Kabelprüfung
auszusetzen.
auf 15 Minuten verkürzen.
In der MWT-Phase, bei der parallel zur Kabelprüfung die Diagnose durchgeführt
wird, erkennen Sie das Zeitverhalten des tan δ. Beim sogenannten Full MWT
wird die Teilentladungsmessung begleitend ausgeführt und TE-Fehlerstellen
können zeitgleich aufgezeigt und genau lokalisiert werden.
VLF Test + tan δ + TE = Full MWT
TE
tan δ
2,0 x U0
VLF-Test
TE
tan δ
1,5 x U0
VLF-Test
TE
tan δ
1,0 x U0
TE
tan δ
VLF-Test
0,5 x U0
VLF-Test
Kabel in Ordnung
(t reduziert)
Kabel OK
(t standard)
15 Min.
8
30 Min.
Kabel schlecht
(t verlängert)
60 Min.
Diagnoseverfahren sinnvoll kombinieren
↗↗ Das Parallelisieren von Kabelprüfung und
Kabeldiagnose (mit tan-δ-Messung oder
Teilentladungsmessung) im Monitored
Withstand Test spart Zeit und liefert wertvolle Informationen für das Asset Management
Kabel-Check unter Spannung
Kabel lassen sich mit Hilfe des portablen BAUR-Online-TE-Messgeräts liona auch
unter Spannung (online) schnell und unkompliziert auf Teilentladungen prüfen.
Der DeCIFer-Algorithmus unterstützt die Erkennung von Teilentladungssignalen
aus Störsignalen. Die Online-TE-Messung hilft, ohne Abschaltung der Anlage die
gröbsten Schwachstellen aufzudecken und ggf. Fehler zu lokalisieren.
↗↗ liona in Kombination mit dem iPD-Transponder ortet TE präzise und zuverlässig.
↗↗ Online-TE-Schnelltest-Ergebnis: Teilentladungen sind in Blau dargestellt
Teilentladungen mit Handgerät orten
Mit dem PD-SGS bietet Ihnen BAUR ein Handgerät zur schnellen Ersterkennung
von Teilentladungen in Schaltanlagen und Kabelgarnituren. Das Gerät verfügt
über zwei sicher anwendbare Verfahren zum Erkennen der Teilentladungen,
die sich unter Spannung und ohne am Kabel befestigte Messaufnehmer nutzen
lassen: Per kapazitivem Koppler erfasst es Teilentladungsaktivitäten, die an der
metallischen Außenseite der Schaltanlagen vorkommen. Die zweite Methode
arbeitet akustisch und macht Corona-Entladungen oder Entladungen an
Isolatoroberflächen wahrnehmbar.
↗↗ PD-SGS für akustische und kapazitive Ortung
von Teilentladungen in Schaltanlagen
Kabel-Check unter Spannung
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Unser Produktportfolio im Überblick
Offline-Prüfung und Diagnose
im Mittelspannungsnetz
Unsere ausgeklügelten Prüf- und Diagnosesysteme erlauben die vollautomatische VLF-Kabelprüfung und Verlustfaktormessung (Full MWT) in nur einem Ablauf. Das spart
Zeit, Kosten und führt zu präzisen Aussagen. Hier spielt das
BAUR smart testing seine Stärken bestens aus.
↗↗ V LF-Prüf- und Diagnosegeräte
frida/frida TD und viola/viola TD
↗↗ V LF-Hochspannungsprüfgeneratoren PHG
↗↗ Portables TE-Diagnosesystem
PD-TaD 60
↗↗ Teilentladungsinduktor tracy
↗↗ Online-TE-Messgeräte liona
↗↗ Online-TE-Handscanner PD-SGS
↗↗ DC-Prüfgerät PGK
↗↗ AC/DC-Prüfgerät PGK HB
Online-Diagnose im Mittelspannungsnetz
Zuverlässig und kostensparend erfassen die Messgeräte
liona und PD-SGS vorhandene Teilentladungen im normalen Netzbetrieb. Durch diese einfache Ersteinschätzung
über den Zustand einer Kabelstrecke oder Schaltanlage
wird die effektive Planung von weiteren, präzisen Offline-Diagnosemessungen möglich.
Hochspannungsprüfgeräte
Die Serie PGK umfasst kompakte Gleichspannungsprüfgeräte für elektrische Anlagen. Einen größeren Funktionsumfang bieten die bewährten AC/DC-Hochspannungsprüfgeräte der Serie PGK HB mit stufenlos einstellbaren
Prüfspannungen für Gleichspannungsprüfungen mit
wählbarer Polarität bis 260 kV oder für Wechselspannungsprüfungen bis 190 kVeff.
Technische Informationen und Datenblätter für
jedes unserer Produkte finden Sie unter
www.baur.at/pruefung-diagnose
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Unser Produktportfolio im Überblick
Anwendung / Messmethoden
Produkte
Prüfung
DC-Hochspannungsprüfgerät PGK 25
DC-Hochspannungsprüfgerät PGK 50-80
AC/DC-Hochspannungsprüfgerät PGK HB (70-260)
VLF-Prüf- und Diagnosegerät frida
VLF-Prüf- und Diagnosegerät viola
VLF-Hochspannungsprüfgenerator PHG 70/80
Diagnose
VLF-Prüf- und Diagnosegerät frida TD
VLF-Prüf- und Diagnosegerät viola TD
VLF-Diagnosesystem PHG 70/80 TD
VLF-Diagnosesystem PHG 70/80 TD/PD
portables TE-Diagnosesystem PD-TaD 60
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Teilentladungsinduktor tracy
Online-TE-Handscanner PD-SGS
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Online-TE-Handscanner für Schaltanlagen
Online-TE-Schnelltest, Kabellängenmessung, TE-Ortung
Bestätigung der TE-Stelle
Kombination TD- und TE-Messung, Full MWT
TE-Messung
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▪* ▪* ▪**
Online-TE-Messgerät liona + iPD-Transponder
* ... in Kombination frida TD + PD-TaD 60 oder viola TD + PD-TaD 60
Online
TD MWT
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Verlustfaktormessung TD
Kabelmantelprüfung
Probieren Sie den Produktberater auf
unserer Webseite unter:
www.baur.at/produktberater
Betriebsmittelprüfung mit DC
Betriebsmittelprüfung mit AC
Produkt-Funktionsmatrix
Kabelprüfung VLF 0,1 Hz Sinus nach IEC, CENELEC, IEEE
Offline
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* * ... in Kombination mit jeder VLF-Quelle
Verwendete Abkürzungen: MWT = Monitored Withstand Test, TE oder PD = Teilentladung, TD = tan δ
Professionelle Beratung
und Service weltweit
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Für weitere Informationen oder
kompetente Beratung kontaktieren
Sie uns unter: www.baur.at/service
Unser Produktportfolio im Überblick
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Weitere BAUR-Broschüren
Kabelmesswagen
und Systeme
Isolierölprüfung
BAUR Produktübersicht
Netze sind sensibel.
Wir helfen Ihnen, sie zu schützen.
BAUR-Unternehmensbroschüre
BAUR-Produktübersicht
Auf alles vorbereitet
Kabelfehlerortung
Kabelmesswagen
und Systeme
Präzise und zuverlässig
Isolierölprüfung
Unsere Broschüren und Handbücher finden Sie
auch online unter: www.baur.at/broschueren
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T +43 5522 4941-0 · F +43 5522 4941-3 · [email protected] · www.baur.at
Art.-Nr. 811-033 02/16
Änderungen vorbehalten.
Angaben ohne Gewähr.

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