Damit der Strom fließt

Kabelprüfung und Diagnose

2 Kostenoptimierte Instandhaltung durch Kabeldiagnose

Kostenoptimierte Instandhaltung durch KabeldiagnoseDie 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 tätigenMit der Kabeldiagnose lösen Sie den Zielkonflikt zwischen maximaler Netz- verfügbarkeit und minimalen Instandhaltungs- und Reparaturkosten. Denn mit unseren Diagnosesystemen bieten wir die passenden Werkzeuge, um eine zustandsorientierte und kostenoptimierte Instandhaltung umzusetzen. Reparaturkosten senkenDank 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 AnlagenDiagnoseverfahren 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 basie-rende, zustandsorientierte Instandhaltung können die Ausfallrate gesenkt und die Instandhaltungskosten reduziert werden.

3Kostenoptimierte 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, Sammel-schienen, Transformatoren und Generatoren – von Prüfgeräten mit Gleich- oder Wechselspannung, Nieder- bis Hochspannung, Zustandsbewertungen, Erken-nung von Teilentladungen (TE) online oder offline.

↗ Beispiel möglicher Anwendungschritte für eine effiziente Kabelprüfung und Diagnose anhand der Kombination verschiedener Methoden und Geräte

PD-SGS

2 3 4 5Online-TE-Schnelltest

liona

1Online-Vorabcheck

auf TEOnline-TE-Ortung

liona+iPD

O�ine-VLF-Diagnose Planung von Instand-setzungsarbeiten

TD+TE

Eine detailliertere Übersicht über unser Produktspektrum zur Prüfung und Diagnose von Netzkomponenten finden Sie auf den Seiten 10 und 11.

4 Normgerecht und aussagekräftig

Normgerecht und aussagekräftig

Prüfung und Diagnose nach NormIntensive 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 Inhalt Abnahmeprüfung Instandhaltungsprüfung

IEC 60502.2-20141-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, VDE6- 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 400-20126- 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 VLF-Prüfspannung. Detaillierter Guide für VLF-Prüfung und Diagnose

VLF-Prüfung: Monitored Withstand Test, VLF-TD-Diagnose, VLF-TE-Diagnose,detaillierte Auswertekriterien

VLF-Prüfung: Monitored Withstand Test, VLF-TD-Diagnose, VLF-TE-Diagnose,detaillierte Auswertekriterien

IEC 60060-3Beschreibt die Anforderungen an die Eigenschaften der VLF-Spannungsform

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 VLF-Hochspannung

Akzeptiert, VLF-Prüfung für rotierende Maschinen

Akzeptiert, VLF-Prüfung für rotierende Maschinen

5Kompakt und kraftvoll – unsere truesinus®-Spannungsquellen

Kompakt und kraftvoll – unsere truesinus®-Spannungsquellen

Das spricht für die truesinus®-TechnologieFür 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 wer-den. Bzgl. der Verlustfaktormessung ist die Messung mit truesinus® sensibler als eine Messung bei Betriebsfrequenz.

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 entwickel- ten truesinus®-Technologie eine ideal geformte, niederfrequente Sinusspannung sowie die für die Mantelprüfung erforderliche Gleichspannung.

Höchst genaue tan-δ-MessungDank 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.

Die Vorteile des truesinus®

▪ ▪ ▪ ▪

▪ ▪

6 Die Verlustfaktormessung (tan-δ-Messung)

Zustandsbewertung

VLF-TD Zeitstabilität (VLF-TDTS) gemessen mittels Standardabweichung bei U0

[10-3]

VLF-TD-Anstieg (VLF-TDT) Differenz der

Mittelwerte VLF-TD zwischen 0,5 U0 und 1,5 U0

[10-3]

Mittelwert VLF-TD bei U0

[10-3]

VPE-KabelPapiermasse-

KabelVPE-Kabel

Papiermasse-Kabel

VPE-KabelPapiermasse-

Kabel

betriebsbereit < 0,1 < 0,1 und < 5 -35 bis 10 und < 4 < 85

betriebsgealtert 0,1 bis 0,5 0,1 bis 0,4 oder 5 bis 80-35 bis -50 oder 10 bis

100oder 4 bis 50 85 bis 200

nicht betriebsbereit > 0,5 > 0,4 oder > 80< -50 oder

> 100oder > 50 > 200

↗ Water-Trees, hier durch Einfärbung sichtbar gemacht

↗ Electrical-Trees

↗ tan-δ-Verlaufskurve unterschiedlich gealteter Kabel

↗ Klassifikation von betriebsgealterten VPE-Kabeln und Papiermasse-Kabeln anhand des tan δ, Auswahl aus IEEE 400.2-2013

Die Verlustfaktormessung (tan-δ-Messung)

0,5

neu

leicht gealtert

moderat gealtert

stark gealtert

1 1,5 2 U0

tan delta unterschiedlich gealteter Kabel

0,1

Hz V

erlu

stfa

ktor

Die Verlustfaktormessung (tan-δ-Messung) ist ein zerstörungsfreies und integrales Verfahren und dient der Zustandsbewertung einer gesamten Ka-belstrecke. 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 VPE-

Kabeln, die später zu Electrical-Trees führen und die natürliche Ursache eines 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 Anstieg des Verlustfaktors bei steigender Messspannung. So ist eine Klassifika-tion der Kabel möglich, die bei der Planung der Instandhaltungsmaßnahmen wertvolle Dienste leistet.

Auswertekriterien für betriebsgealterte Kabel nach IEEE

7Die Teilentladungsmessung

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 kunststoffiso-lierter Kabel wie Electrical-Trees,

▪ unzureichende Papiermasse-Isolierung aufgrund einer ausgetrockneten Isolierung, oder

▪ mechanische Beschädigungen am Kabelmantel.

Folgendes kann mit BAUR-TE-Messgeräten diagnostiziert werden: ▪ TE-Lokalisierung ▪ TE-Pegel ▪ TE-Einsetzspannung/Aussetzspannung ▪ TE in Endverschlüssen, Muffen und Kabeln (auch Mischkabel)

Unterstützende Funktionen: ▪ Phasenaufgelöste Darstellung pro Fehlerstelle ▪ TE-Störfilterfunktion ▪ Muffenlokalisierung

Phasenaufgelöste Darstellung (PRPD) Durch modernste Auswertemethoden können Sie die Phasenlage von Teilentla-dungen bestimmen. Das verschafft Ihnen die Möglichkeit, den Fehler verschie-denen Fehlertypen zuzuordnen und Folgemessungen sowie Reparaturmaßnah-men zielgerichtet sowie zeit- und kostensparend zu planen.

↗ Phasenaufgelöste Darstellung einer Teil- entladung bei 50 Hz

↗ Teilentladungsmessung ungefiltert

↗ Ergebnis einer Teilentladungsmessung an einem Mischkabel

↗ Ergebnis einer Teilentladungsmessung an einem VPE-Kabel

↗ Phasenaufgelöste Darstellung einer Teil- entladung bei 0,1 Hz

↗ Teilentladungsmessung mit Störfilterfunktion

8 Diagnoseverfahren sinnvoll kombinieren

Diagnoseverfahren sinnvoll kombinieren

0,5 x U0

1,0 x U0

1,5 x U0

2,0 x U0

VLF-Test

tan δTE VLF-Test

tan δTE VLF-Test

VLF-Testtan δTE

tan δTE

15 Min. 30 Min. 60 Min.

VLF Test + tan δ + TE = Full MWT

Kabel in Ordnung(t reduziert)

Kabel OK(t standard)

Kabel schlecht(t verlängert)

Ob Verlustfaktor- oder Teilentladungsmessung – jede der beiden Diagnoseme-thoden hat individuelle Stärken. Jede allein kann allerdings nicht alle Schwach-stellen aufdecken. Daher ist die Kombination beider Verfahren – ob nacheinan-der 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 Kabelanla-gen empfohlen.

Zustandsbewertung mit geringer SpannungDer für den MWT in den BAUR-Geräten programmierte Ablauf ist zweigeteilt: In der Anstiegsphase findet die Diagnosemessung statt, so dass Sie einen Eindruck vom Kabelzustand erhalten; überalterte Kabel werden erkannt und Sie können frühzeitig reagieren, um vorgeschädigte Kabel nicht unnötig der Prüfspannung auszusetzen.

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.

↗ Das Parallelisieren von Kabelprüfung und Kabeldiagnose (mit tan-δ-Messung oder Teilentladungsmessung) im Monitored Withstand Test spart Zeit und liefert wert- volle Informationen für das Asset Manage-ment

Zustandsorientierte PrüfdauerEin großer Vorteil für Sie als Anwen-der ist die zustandsorientierte Prüf-dauer: Auf Basis positiver Diagnose-messwerte lässt sich die Kabelprüfung auf 15 Minuten verkürzen.

9Kabel-Check unter Spannung

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.

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.

↗ liona in Kombination mit dem iPD-Transponder ortet TE präzise und zuverlässig.

↗ Online-TE-Schnelltest-Ergebnis: Teilentladungen sind in Blau dargestellt

↗ PD-SGS für akustische und kapazitive Ortung von Teilentladungen in Schaltanlagen

10 Unser Produktportfolio im Überblick

Unser Produktportfolio im Überblick

↗ VLF-Hochspannungs- prüfgeneratoren PHG

↗ VLF-Prüf- und Diagnosegeräte frida/frida TD und viola/viola TD

↗ Online-TE-Messgeräte liona

↗ AC/DC-Prüfgerät PGK HB ↗ DC-Prüfgerät PGK

↗ Portables TE-Diagnosesystem PD-TaD 60

↗ Teilentladungsinduktor tracy

↗ Online-TE-Handscanner PD-SGS

Offline-Prüfung und Diagnose im MittelspannungsnetzUnsere ausgeklügelten Prüf- und Diagnosesysteme erlau-ben die vollautomatische VLF-Kabelprüfung und Verlust-faktormessung (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.

Online-Diagnose im MittelspannungsnetzZuverlässig und kostensparend erfassen die Messgeräte liona und PD-SGS vorhandene Teilentladungen im norma-len Netzbetrieb. Durch diese einfache Ersteinschätzung über den Zustand einer Kabelstrecke oder Schaltanlage wird die effektive Planung von weiteren, präzisen Off-line-Diagnosemessungen möglich.

HochspannungsprüfgeräteDie Serie PGK umfasst kompakte Gleichspannungsprüfge-räte für elektrische Anlagen. Einen größeren Funktions-umfang bieten die bewährten AC/DC-Hochspannungs-prüfgeräte der Serie PGK HB mit stufenlos einstellbaren Prüfspannungen für Gleichspannungsprüfungen mit wählbarer Polarität bis 260 kV oder für Wechselspannungs-prüfungen bis 190 kVeff.

Technische Informationen und Datenblätter für jedes unserer Produkte finden Sie unter www.baur.at/pruefung-diagnose

11Unser Produktportfolio im Überblick

Anwendung / MessmethodenOffline Online

Betri

ebsm

ittel

prüf

ung

mit

AC

Betri

ebsm

ittel

prüf

ung

mit

DC

Kabe

lprü

fung

VLF

0,1

Hz Si

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ach

IEC,

CEN

ELEC

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E

Kabe

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E-Or

tung

Onlin

e-TE

-Han

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nner

für S

chal

tanl

agen

ProduktePrüfung 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 ▪* ▪* ▪**

Teilentladungsinduktor tracy ▪Online-TE-Messgerät liona + iPD-Transponder ▪Online-TE-Handscanner PD-SGS ▪

Produkt-Funktionsmatrix

* ... in Kombination frida TD + PD-TaD 60 oder viola TD + PD-TaD 60 ** ... 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

Probieren Sie den Produktberater auf unserer Webseite unter: www.baur.at/produktberater

BAUR GmbH · Raiffeisenstraße 8 · 6832 Sulz · ÖsterreichT +43 5522 4941-0 · F +43 5522 4941-3 · headoffice@baur.at · www.baur.at

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