Wie wählt man zwischen einem System zur Lokalisierung von Kabelstörungen und einem System zur Lokalisierung von Störungen an Freileitungen?

Sowohl IN-500 als auch IN-500J gehören zur Kategorie der Fehlerortungslösungen, richten sich jedoch an unterschiedliche Zielgruppen. Das Kabel-Fehlerortungssystem dient der präzisen Fehlerortung an Hochspannungskabeln und baut eine Ortungskette auf, die aus Kabelendstücken, Wanderwellen-Sensoren, Hochfrequenzsensoren, Hauptkabeln, Erdungskabeln und Überwachungsgeräten besteht; Das System zur Fehlerortung bei Freileitungen dient der dezentralen Fehlerortung an Freileitungen und besteht aus dezentralen Fehlerortungsterminals, einem Hauptstationssystem und mobilen Handterminals (optional).

Bei der Auswahl von Systemen zur Fehlerortung bei Kabeln und Freileitungen sollten die vor Ort vorhandenen Geräte, die Steuerungslogik, die Kommunikationswege und die Wartungsmethoden berücksichtigt werden. Zubehör für elektrische Anlagen und Online-Überwachungsgeräte werden in der Regel nicht isoliert betrieben, sondern arbeiten gemeinsam mit Transformatoren, Schaltanlagen, Kabeln, Backend-Plattformen, Alarmkreisen und Betriebs- und Wartungssystemen. Eine klare Beschreibung des Anwendungsszenarios ist für die Beschaffung und die spätere Wartung von größerem Nutzen als die bloße Auflistung von Modellbezeichnungen.

1. Kernfunktionen und Zielgruppe

2. Bei der Auswahl sollte man zunächst die Anforderungen vor Ort berücksichtigen

Kabeltrassen verlaufen meist unterirdisch, in Kabelgräben oder Kabeltunneln, sodass sich die Fehlerstelle nur schwer direkt erkennen lässt. Der Schwerpunkt von Systemen zur Lokalisierung von Kabelfehlern liegt auf der Erfassung von Wanderwellen- und Hochfrequenzsignalen an Kabelendpunkten, Erdungskabeln und entsprechenden Überwachungspunkten sowie der Analyse der Fehlerposition. Da Freileitungen ein größeres Gebiet abdecken, legen Systeme zur Lokalisierung von Fehlern in Freileitungen größeren Wert auf die Verteilung von Messpunkten entlang der Strecke, die Fernkommunikation und die zentrale Auswertung durch die Hauptstation.

3. Hinweise zur Bereitstellung und zum Betrieb

Vor der Auswahl des Typs sollte zunächst das Leitungsobjekt ermittelt werden. Handelt es sich um Hochspannungskabel, sind die Kabellänge, die Anzahl der Endpunkte, die Anzahl der Verbindungsstellen, die Erdungsart und die Position der Schaltschränke zu ermitteln; handelt es sich um Freileitungen, sind die Mastenabschnitte, die Leitungslänge, die Kommunikationsabdeckung und die Erreichbarkeit für Inspektionen zu ermitteln. Die Ortungsergebnisse sollten zudem mit den Nummern der Kabelschächte, der Verbindungsstellen oder der Masten verknüpft werden.

Bei Anfragen oder technischen Gesprächen empfiehlt es sich, die Gerätemodelle, Fotos vom Einsatzort, den Installationsort, die Verdrahtungsart, die Anforderungen an den Backend-Zugang sowie den aktuellen Stand des bestehenden Systems bereitzuhalten. Bei Modernisierungsprojekten sollten zudem die Typenschilder der ursprünglichen Geräte, Fotos der Klemmen sowie eine Beschreibung der Steuerkreise bereitgestellt werden; bei Neubauprojekten sollten Stromversorgung, Kommunikation, Platzbedarf für Schaltschränke, Bezeichnungen der Messpunkte und Alarmstufen bereits in der Planungsphase berücksichtigt werden.

4. Häufig gestellte Fragen

1. Sind Systeme zur Fehlerortung bei Kabeln und Freileitungen untereinander austauschbar?

Dies ist nicht empfehlenswert, da beide Systeme für Kabel- und Freileitungen ausgelegt sind und sich hinsichtlich der Standortwahl und der Kommunikationsweise unterscheiden.

2. In welchen Abständen werden Systeme zur Fehlerortung bei Freileitungen installiert?

In den Unterlagen wird beschrieben, dass alle 5 bis 30 km oder mehr eine Anlage installiert wird.

3. Warum wird ein Hauptsystem benötigt?

Die Hauptstation dient zum Empfang, zur Analyse und zur Darstellung von Daten zur Fehlerortung.

Anmerkung: Die Ortungsergebnisse dienen der Notfallreparatur

Der eigentliche Nutzen eines Fehlerortungssystems besteht darin, die Zeit für die Fehlersuche und die Notfallreparatur zu verkürzen. Bei der Verwendung eines Kabel-Fehlerortungssystems sollten die Daten mit dem Kabelverlauf, den Verbindungsstellen, den Nummern der Kabelschächte und den Nummern der Endschaltkästen abgeglichen werden; bei der Verwendung eines Fehlerortungssystems für Freileitungen sollten die Daten mit den Masten- und Mastnummern, den Abschnittsbezeichnungen und den Inspektionsrouten abgeglichen werden. Wenn die Ortungsergebnisse lediglich auf der Hintergrundoberfläche angezeigt werden, ohne mit den Standorten vor Ort verknüpft zu sein, wird die Effizienz der Reparaturmaßnahmen weiterhin beeinträchtigt.

Nach der Inbetriebnahme wird empfohlen, den Online-Status der Endgeräte, die Kommunikationsqualität und die Ereignisprotokolle der Hauptstation regelmäßig zu überprüfen. Auch wenn keine Störungen an der Leitung vorliegen, sollte im Rahmen der routinemäßigen Wartung sichergestellt werden, dass das System betriebsbereit ist, um zu vermeiden, dass erst bei einem tatsächlichen Ausfall festgestellt wird, dass Endgeräte offline sind oder Daten nicht hochgeladen werden können.

7. Zusammenfassung

Der Wert von Systemen zur Fehlerortung bei Kabeln und Freileitungen liegt nicht nur in der einmaligen Installation, sondern darin, dass der Zustand der Anlagen leichter erkannt, erfasst und bearbeitet werden kann. Um einen stabilen Betrieb im späteren Verlauf zu gewährleisten, sollten bei der Auswahl des Systems die Anwendungsbereiche, Schnittstellen, Steuerungslogik und Betriebs- und Wartungsprozesse klar festgelegt werden. Bei Fragen zu Modell, Abmessungen, Schnittstellen oder technischen Details sind die technische Projektvereinbarung und die aktuellen Herstellerangaben maßgeblich.

5. Warum können Kabel und Freileitungen nicht nach demselben Ortungsansatz behandelt werden?

Da sich die Fehlererscheinungen, Ausbreitungswege und Methoden zur Ortung vor Ort bei Kabel- und Freileitungen unterscheiden, muss das Fehlerortungssystem entsprechend dem jeweiligen Objekt ausgewählt werden. Das System zur präzisen Fehlerortung bei Kabeln ist auf Kabelleitungen ausgerichtet und eignet sich dazu, den Suchbereich für Kabel Fehlerpunkte einzugrenzen, wodurch das Wartungspersonal den Zeitaufwand für Aushubarbeiten, Tests und wiederholte Inspektionen reduzieren kann. Fehlerortungssysteme für Freileitungen: Diese Systeme sind auf Freileitungen ausgerichtet und konzentrieren sich auf Leitungsabschnitte, die Positionen der Masten sowie Veränderungen der Fehlerwellenformen. Der Schwerpunkt liegt dabei eher auf der Leitungsbegehung und der Bestimmung des Fehlerbereichs.

Bei der Auswahl sollte man es vermeiden, lediglich zu fragen, ob “Fehler lokalisiert werden können”, sondern zusätzlich den Leitungstyp, die Anschlussart, die Fehlerart, die Stromversorgungs- und Kommunikationsbedingungen an den Überwachungspunkten sowie die Frage klären, ob eine Anbindung an eine bestehende Plattform erforderlich ist. Bei Kabelleitungen sind zudem Verbindungsstellen, Endgeräte, Trasseninformationen und die baulichen Gegebenheiten vor Ort zu berücksichtigen; bei Freileitungen sind die Verteilung der Masten, die Situation der Abzweigungen, die Kommunikationsabdeckung und die Organisation der Inspektionsrunden zu beachten. Nur wenn diese Rahmenbedingungen klar definiert sind, können die Ergebnisse des Ortungssystems von den Wartungsteams besser genutzt werden.

6. Vorbereitung der Unterlagen bei der Umsetzung des Projekts

Vor der Projektumsetzung wird empfohlen, Einzelleitungspläne, Trassenpläne, Erdungsschemata, historische Störungsaufzeichnungen, eine Liste der vorhandenen Online-Überwachungsgeräte sowie die Bedingungen für die Backend-Kommunikation bereitzustellen. Bei Modernisierungsprojekten sollten zudem der Platz in den Schaltschränken vor Ort, die Art der Stromversorgung, die Kommunikationsschnittstellen und die Zeitfenster für die Stromabschaltung während der Bauarbeiten bestätigt werden. Nach der Inbetriebnahme des Systems sollten die Betriebs- und Wartungsmitarbeiter einen Prozess zur Überprüfung von Alarmen einrichten und die Ortungsergebnisse, die Ergebnisse der Vor-Ort-Begehungen sowie die endgültigen Fehlerursachen in einem einheitlichen Protokoll festhalten. Durch die langfristige Erfassung dieser Daten kann das System nicht nur für die schnelle Behebung einzelner Störungen genutzt werden, sondern auch als Grundlage für die Behebung von Schwachstellen in der Leitung dienen.