Modulares Prüfsystem zur Prüfung superlanger Kabel


Durch den veränderten Energieverbrauch der Gesellschaft steigt auch die Nachfrage nach immer längeren Kabeln. Die Herausforderung liegt in der Herstellung der Kabel und damit auch in der Prüfung solcher Längen. Herkömmliche Systeme stoßen an ihre Grenzen. Das neue Prüfsystem von HIGHVOLT ist in der Lage sehr lange Kabel zu prüfen und gleichzeitig die Massen und Stellflächen zu reduzieren. Diese Lösung ist modular und teilentladungsfrei, wie es für die Kabelprüfung erforderlich ist. Die erste Prüfanlage dieses Typs wurde im Herbst 2018 in Griechenland installiert und in Betrieb genommen.

Für die Prüfung langer DC- und AC-Kabel steht ein neues Drosseldesign zur Verfügung. Als Bemessungsfrequenz wurden 12 Hz gewählt, so dass die Kabel bei abweichenden oder größeren Kabelkapazitäten prüfbar bleiben, jedoch mit reduzierter Spannung. Bei 10 Hz sind noch 44 % längere Kabel, aber mit reduzierter verfügbarer Spannung prüfbar. Bis zu 16 Drosseln können parallel oder teilweise in Reihe geschaltet werden. Mit der speziell entwickelten Drossel DE 126000/200-151 können Kabellängen von mehreren 100 km mit bis zu 400 kV Prüfspannung bei 12 Hz geprüft werden, natürlich abhängig von der spezifischen Kabelkapazität. Mit einer Prüfspannung von nur 260 kV (16 Drosseln parallel) können Längen weit über 350 km am Stück geprüft werden.

Ein wesentlicher Vorteil ist, dass mit nur etwa dem doppelten Gewicht von je 50 t gegenüber einer üblichen Drossel etwa die vierfache Leistung erreicht werden kann. Die erforderliche Einspeiseleistung in Abhängigkeit von den zu prüfenden Kabellängen wird deutlich reduziert. Dies wurde unter anderem durch den Einsatz von luftspaltgeteilten Eisenkernen sowie einem geschlossenen Magnetkreis ähnlich dem Prinzip der bisherigen Drosseln erreicht. Die Umgebung wird nicht durch das Magnetfeld beeinflusst, das durch die Spulen erzeugt wird.

Innerhalb dieser Baugröße ist es möglich, individuelle Anpassungen der Ausgangsspannung in bestimmten Grenzen der Drossel vorzunehmen, was natürlich sowohl Induktivität als auch den Strom verändert. Ein Projekt (Abb. 1) wurde mit einer Ausgangsspannung von 225 kV je Drossel realisiert.

Mit den neuen Drosseln wird die Idee des modularen Aufbaues derartiger Prüfsysteme fortgesetzt.

Dieses modulare Prüfsystem auf Basis dieser neuen Drosseln kann an die Bedingungen und Anforderungen aller Hersteller und Betreiber von sehr langen AC- und DC-Kabeln angepasst werden und ist variabel. Es kann vor allem im Werk, aber auch vor Ort eingesetzt werden, da es nicht notwendig ist, verschiedene Anbauteile für den Transport zu demontieren. Die Einschränkungen für die AC-Prüfung von Gleichstromkabeln für große Fertigungslängen und hohe Spannungen, wie in CIGRE TB 496, Working Group B1.32 C beschrieben, entfallen. Mit den erweiterten Möglichkeiten der AC-Prüfung können die Qualitätsanforderungen an DC-Kabel besser erfüllt werden. Auch nach CIGRE TB 490, Working Group B1.27, wird es einfacher, lange AC-Kabel diese zu prüfen.

 

Testing of super long cables (PDF)


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