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Kabelmesswagen für städtische Mittel- und Niederspannungsnetze

01 Die kompakte Bauweise ist ideal zum Beispiel für niedrige Tiefgaragen

01 Die kompakte Bauweise ist ideal zum Beispiel für niedrige Tiefgaragen

02 Der Aufbau erlaubt einen schnellen Zugriff auf die Systeme zur Nachortung Digiphone+, ESG NT und Ferrolux FS 10

02 Der Aufbau erlaubt einen schnellen Zugriff auf die Systeme zur Nachortung Digiphone+, ESG NT und Ferrolux FS 10

03 Der TE-Koppler TDM4540 ist fest im System integriert und verbleibt im Wagen

03 Der TE-Koppler TDM4540 ist fest im System integriert und verbleibt im Wagen

04 Die zentrale „Easy Go“-Bedieneinheit im Centrix City

04 Die zentrale „Easy Go“-Bedieneinheit im Centrix City

Die Kabelfehlersuche in den Netzwerken der städtischen Energieversorgung ist weitaus schwieriger als auf dem freien Land. Herkömmliche Kabelmesswagensysteme sind meist zu sperrig, um sich flexibel in kleinen Altstadtgassen zu bewegen oder um verbaute Kompaktstationen zu erreichen. Die City-Serie von Megger schafft hier einen neuen Aktionsradius für die Betreiber von städtischen Versorgungsnetzen.
Bei einem Kabelfehler in der Großstadt stehen schnell tausende Haushalte und Betriebe ohne Strom da. Schnelligkeit ist also gefragt und eine professionelle Flexibilität des Netzbetreibers. Verwinkelte Altstadtgassen, verbaute Kompaktstationen, niedrige Einfahrten in Hoch­ oder Tiefgaragen und Falschparker aufgrund kaum vorhandener Parkplätze sind allerdings tückische Hindernisse für ein Kabelmesswagensystem konventioneller Bauart. Jeder Zentimeter am Messwagen kann jetzt zu viel sein und den Einsatz verzögern – oder sogar unmöglich machen.
Es gibt also genug Gründe für einen Hersteller, sich grundlegende Gedanken zu machen, wie ein Kabelmesswagensystem – speziell für die Stadt – in optimaler Weise auszusehen hat. Das Ergebnis sind der Centrix City und der Compact City (Bild 1). Beides sind kompakte Kabelmesswagensysteme, ausgerüstet mit modernen Technologien verbaut auf kleinem Raum, speziell auf das folgende Anforderungsprofil von Stadtwerken zugeschnitten:

  • Betriebsarten, die die Fehlersuche beschleunigen,
  • Bedienungskonzepte, die das Team vor Ort sicher unterstützen,
  • Diagnosesysteme, mit fahrzeugintegriertem TE­Koppler,
  • kleine Fahrzeughöhe für niedrige Toreinfahrten oder enge Parkhäuser,
  • möglichst schmale Spurbreite, um enge Passagen besser befahren zu können,
  • lange Kabelverbindungen, um möglichst jeden Anschlusspunkt schnell zu erreichen, sowie
  • beschleunigte Protokollierung und Falldarstellung.

Kreative On-Board-Lösungen
Kabelfehler haben unterschiedliche Ursachen. Um jeden denkbaren Fehler in allen Versorgungsnetzen schnell und sicher zu lokalisieren, benötigt das Einsatzteam idealerweise alle denkbaren Optionen zu Kabelfehlerortung, Kabelprüfung und Kabeldiagnose an Bord. Um jedoch alle diese Funktionen in einem einzigen und noch dazu möglichst kleinen Komplettsystem zu verbauen, muss der Hersteller zum Teil technisches Neuland betreten und auch kreative Überlegungen anstellen. Er darf eben nicht nur über Systeme mit VLF­Prüfspannung und begleitender Tan­Delta-Messung nachdenken, sondern muss neue Wege gehen können. Nur so kann er den steigenden Anforderungsprofilen der Energieversorger in den Zeiten einer Energiewende gerecht werden.
Die Abmessungen des einphasigen Systems bieten funktionstechnisch vergleichbare Möglichkeiten wie große Systeme. Die voll integrierten Module zur Isolationsprüfung, Vor­ und Nachortung von Fehlern, sowie die verschiedenen Spannungsformen für die VLF­Prüfung ermöglichen einen effizienten Fehlerortungs­ und Prüfablauf für Nieder­ und Mittelspannungsnetze bis 20 kV. Zusätzliche Komponenten zur punktgenauen Nachortung, wie der Digiphone+“Stoßwellenempfänger, das ESG­NT­Erdschlusssuchgerät oder Ferrolux FS10 zur präzisen Leitungsortung sind elementarer Bestandteil des Gesamtkonzepts und sind für den schnellen Zugriff optimal integriert (Bild 2).
Die unterschiedlichen Möglichkeiten der Kabeldiagnose, die je nach Einsatzzweck erforderlich sind, geben dem Kabelnetzbetreiber ein lückenloses Bild über den tatsächlichen Zustand seiner Kabelstrecken. Mit der Vollausstattung in der City­Serie, kann der Anwender idealerweise auf alle Vorteile zurückgreifen, die ihm die Prüfspannungsformen 0,1 Hz VLF Sinus, 0,1 Hz VLF Cosinus Rechteck und DAC in Verbindung mit den Diagnoseverfahren Tan­Delta und TE­Messung ermöglichen.
Vorteile der einzelnen Betriebsarten
DAC ist eine zerstörungsfreie gedämpfte Wechselspannung. Die oszillierende gedämpfte Spannung liegt nur für einige 100 ms am Prüfling an und verursacht somit keine Belastung oder Schädigung des Kabels. Die Schwingfrequenz beträgt abhängig von der Prüflingskapazität 50 Hz bis einige 100 Hz. Die Spannungsbelastung des Prüflings entspricht dabei der betriebsfrequenten Beanspruchung und die TE-Aktivitäten von Fehlstellen sind effizient bewertbar.
Die Betriebsart VLF­CR/ 50 Hz Slope bietet eine höhere Prüfleistung als VLF­Sinus. Das ist ein großer Vorteil bei langen Kabeln, die man mit VLF­CR sogar dreiphasig prüfen kann. Bei der Erzeugung der Prüfspannung müssen nur die resistiven Energieverluste nachgeladen werden, die beim Umpolen entstehen. Da die neue Leistungsaufnahme kleiner ist, muss sie weniger Energie nachgenerieren. Die vorhandene Energie wird größtenteils in einer Drosselspule zwischengespeichert. Auf diese Weise geht sie nicht verloren und kann in das Kabel zurückgeführt werden. Da die Frequenz der Umpolung sich der Netzfrequenz annähert, ist sie mit den typischen TE­Charakteristiken bei Betriebsfrequenz 50 Hz vergleichbar. Dadurch kann der Anwender vor Ort sofort zuverlässige Entscheidungen treffen, die den gesamten Fehlersuchprozess beschleunigen.
Bei beiden Betriebsarten ist keine begleitende Tan­Delta-Diagnose möglich. Darum ist die herkömmliche Betriebsart VLF­Sinus mit 0,1 Hz immer noch sinnvoll, weil nur diese eine normenkonforme Tan­Delta­Verlustfaktormessung erlaubt.
Maximale Leistung auf minimalem Raum
Alles muss auf kleinem Raum sinnvoll integriert und anwenderfreundlich untergebracht sein. Alle genannten VLF­Prüffunktionen werden durch den TE­Koppler TDM4540 gewährleistet. Er bildet das Herz beider Kabelmesswagensysteme (Bild 3). Durch die voll integrierte Tan­Delta­Messung und den fest im Fahrzeug eingebauten TE­Koppler muss nichts mehr aus dem Wagen entfernt und daneben aufgestellt werden. Das ist ein großer Vorteil bei engen Platzverhältnissen.
Bisher musste der Sicherheitsbereich bei externen Prüfaufbauten außerhalb des Kfz mit aufwendigen Absperrungen und Hinweisschildern nach Vorschrift abgegrenzt werden. Auf engen oder zugeparkten Wegen gibt es dafür aber meist keinen Platz. Hier nimmt die City­Serie die nächste wichtige Hürde: Mit ihrem neuartigen Konzept kann das Einsatzteam auf minimalem Raum alle notwendigen Kabelfehlerortungen und Kabeldiagnosen durchführen.
Flexible Bedienkonzepte
Die drehbaren Sitze des City­Van lassen sich in jede benötigte Position bringen. Bedienelemente werden schnell und bequem erreicht, denn der Platz im Kontrollraum wird ergonomisch optimal genutzt. Allerdings in unterschiedlicher Weise: Äußerlich und in ihren vielen Prüfoptionen sind Centrix City und Compact City nahezu identisch. Sie unterscheiden sich hauptsächlich in der Art ihrer Bedienung im Innenraum: Während der Centrix City dem Anwender eine vollautomatische und integrierte Benutzerführung durch einen Joystick und eine große „Easy Go“­Bedieneinheit (Bild 4) anbietet, die alle Betriebsarten auf einem Bildschirm zentral überwachen und automatisch umschalten kann, wird das System Compact City überwiegend manuell gesteuert.
Das Centrix­City­Konzept ist komfortabel und führt den Anwender durch die Steuermimik zielsicher zum Erfolg. Neben der zentralen Steuerung erlaubt der Centrix City den Fernzugriff auf das System per Smartphone­Applikation. Das ermöglicht eine sichere und kabelschonende Nachortung von Kabelfehlern. Die zusätzlich in der Kontrolleinheit enthaltene Datenbanksoftware „Megger Book Cable“ ermöglicht eine kabelorientierte Speicherung aller Messungen mit punktgenauer Standortbestimmung und eine benutzerorientierte Protokollierung mit frei gestaltbaren Templates. Die so erreichte Übersicht unterstützt das Einsatzteam und ist wichtiger Baustein zur Beschleunigung der Arbeitsprozesse.
Im Compact City dagegen findet die Umschaltung der Betriebsarten und Prüfabläufe überwiegend manuell statt. Das kommt erfahrenen Teams entgegen und spart Anschaffungskosten. Die Fehlerortung erfolgt über das abnehmbare Reflektionsmessgerät (TDR) Teleflex SX. Die VLF­Prüfung und Diagnose wird über einen Laptop gesteuert. Alle Betriebsarten werden manuell an einem Steckfeld ausgewählt, das so vereinfacht wurde, dass auch Benutzer, die wenig mit dem System vertraut sind, sicher agieren können.
Fazit
Die City­Serie bedient alle bevorzugten Steuerungskonzepte und bleibt bei den Kosten variabel. Beide Kabelmesswagensysteme können mit Führerschein­Klasse B (3) gesteuert werden und unterliegen keinen Beschränkungen hinsichtlich der Höchstgeschwindigkeit. Dank der kompakten Abmessungen bewegt sich die City­Serie vergleichbar schnell und flexibel wie ein Pkw durch die Stadt. Durch die modulare Bauweise beider Systeme können beide Kabelmesswagensysteme individuell auf das jeweilige Anforderungsprofil des Kunden konfiguriert werden. (mh)
Matthias Müller ist als Produktmanager Kabelfehlerortung für die Megger GmbH in Oberursel tätig. matthias.mueller@megger.com