Ausnutzung der Interferenzeigenschaften von Wanderwellen zur ortsauflösenden Diagnose von Mittelspannungskabeln

Abstract:
In dieser Veröffentlichung werden Simulations- und Messergebnisse (Labor) einer neuen ortsauflösenden Diagnosemethode vorgestellt. Diese neue Methode nutzt die Interferenzcharakteristik von Wanderwellen, um lokale Energieverluste im Testobjekt (Energieversorgungskabel) zu erzeugen. Diese Energieverluste können wiederum gemessen werden und geben somit Aufschluss über den lokalen Zustand der Kabelisolierung. Als Grundlage für die Simulationen wird ein Modell verwendet, welches das Kabel in beliebig kleine Teilelemente diskretisiert und lokale Schwachstellen aufweisen kann, um verstärkt gealterte Bereiche nachzubilden. Zahlreiche Tests an verschiedenen Kabeltypen mit unterschiedlichen Gesamtkabellängen wurden durchgeführt, wovon die aussagekräftigsten Resultate in diesem Artikel vorgestellt werden. Weiterhin wurde ein Laboraufbau mit koaxialen Signalkabeln realisiert, um die Simulationsergebnisse mittels realer Messungen verifizieren zu können. Auch die relevanten Ergebnisse dieser Labortests werden im vorliegenden Artikel präsentiert und mit den Simulationsergebnissen verglichen. Alle Testergebnisse zeigen, dass die neue Diagnosemethode sowohl in Simulation als auch im Labor lokale Schwachstellen von Energieversorgungskabeln bzw. Signalkabeln detektieren und lokalisieren kann.