Technologieaustausch zur Erkennung von Kabelteilentladungen durch

Shanghai Demiks Power Technology Co., Ltd.

1. Grundlegendes Verständnis des Zustands der Kabelisolierung

Als zentrales Element der elektrischen Energieübertragung in einem Stromnetz bestimmt die Isolationsleistung von Kabeln unmittelbar die Stabilität und Sicherheit der Stromversorgung. Im Langzeitbetrieb verschlechtert sich die Kabelisolierung allmählich. Hauptursachen hierfür sind thermische und elektrische Alterung sowie Wassereintritt. Darüber hinaus können äußere Einflüsse, Strahlungserosion und chemische Korrosion die Alterung der Isolierung beschleunigen, was letztendlich zu Kabelausfällen und Stromunterbrechungen führen kann.

Unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes kann es in bestimmten Schwachstellen der Isolierung (z. B. bei Luftspalten, Verunreinigungen oder Grenzflächenschäden) zu Teilentladungen kommen, sobald die Feldstärke ihre Durchschlagsfestigkeit erreicht. Diese Entladung durchdringt die beiden Elektroden, an die die Spannung angelegt wird, nicht und gilt als unvollständiger Durchschlag. Sie ist jedoch ein wichtiges Anzeichen für die Verschlechterung der Kabelisolierung – Teilentladungen sind sowohl Ursache als auch Folge der Isolationsdegradation und stellen zudem den schnellsten Mechanismus für die Alterung organischer Isoliermaterialien (wie XLPE und EPR) dar.

Vereinfacht ausgedrückt: Weist ein Kabel Isolationsfehler auf, treten zwangsläufig Teilentladungen auf. Kontinuierliche Teilentladungen schädigen die Isolierschicht, was zu einer stetigen Verschlechterung der Isolationsleistung und schließlich zu schwerwiegenden Fehlern wie Kabeldurchschlägen und Leiterschmelzen führt. Daher sind die rechtzeitige Erkennung von Teilentladungssignalen und die genaue Beurteilung des Isolationszustands von Kabeln für den Betrieb und die Instandhaltung von Stromversorgungsanlagen von entscheidender Bedeutung.

1. Die zentrale Bedeutung der Teilentladungserkennung

Die Teilentladungserkennung ist als Kernmethode zur Beurteilung des Isolationszustands von Kabeln vor allem in folgenden vier Aspekten wertvoll und findet Anwendung über den gesamten Lebenszyklus des Kabels:

• Rechtzeitige Erkennung potenzieller Kabelfehler: Durch die Erkennung von Teilentladungssignalen können Schwachstellen und potenzielle Defekte in der Kabelisolierung im Voraus identifiziert werden. Dies ermöglicht gezielte Fehlerbehebungsmaßnahmen, bevor ein Fehler auftritt, wodurch das Auftreten unerwarteter Stromausfälle wirksam reduziert und der kontinuierliche und stabile Betrieb des Stromnetzes sichergestellt wird.

• Überwachung der Prozessqualität neu in Betrieb genommener Kabel: Bevor ein neues Kabel in Betrieb genommen wird, Teilentladungsprüfung kann die Rationalität des Kabelherstellungs- und -bauprozesses überprüfen, potenzielle Probleme wie unsachgemäße Verbindungsbehandlung und Isolationsschäden während des Baus identifizieren, eine wissenschaftliche Grundlage für das Baumanagement bieten und die Inbetriebnahme ungeeigneter Kabel vermeiden.
• Beurteilung des Betriebszustands alter Kabel: Bei alten Kabeln, die schon lange in Betrieb sind, kann die Teilentladungserkennung den Grad der Isolationsalterung genau bestimmen. Dies liefert Daten für das Kabelanlagenmanagement, die Fehlerdiagnose und die Entscheidung über einen Austausch. Dadurch werden Ressourcenverschwendung durch blinden Austausch vermieden und Störungen durch Isolationsfehler verhindert.
• Förderung der Transformation und Modernisierung des Betriebs- und Wartungsmodells: Durch die Erkennung von Teilentladungen kann eine Echtzeitüberwachung und genaue Beurteilung des Kabelzustands erreicht werden. Dies fördert die Transformation des traditionellen Modells der „geplanten Wartung“ hin zu einem wissenschaftlicheren und effizienteren Modell der „zustandsorientierten Wartung“, wodurch die Betriebs- und Wartungskosten gesenkt und die Betriebs- und Wartungseffizienz verbessert werden.

Äquivalentes Modell eines normalen Kabels	Ersatzmodell für defektes Kabel

III. Kerntechnologien und Lösungen zur Teilentladungserkennung in Kabeln

Für unterschiedliche Szenarien und Kabeltypen sind verschiedene Detektionsverfahren erforderlich. Die Kabelschwingungswellen-Detektionstechnologie ist die einzige Technologie zur Kabelfehlerortung im Bereich von Hochspannungs- und Verteilungsnetzkabeln, die in zahlreichen erfolgreichen geschlossenen Anwendungsfällen eingesetzt wird (und den gesamten Prozess von der Testverifizierung über die Fehlerdemontage und -beseitigung bis hin zur Überprüfung der Kabelstruktur abdeckt). In Kombination mit Online-Überwachung, Live-Inspektion und anderen Methoden lässt sich ein umfassendes und effizientes System zur Überwachung, zum Management und zur Instandhaltung des Kabelzustands realisieren.

(I) Klassifizierung von Kerntestlösungen

• Online-Überwachung (geeignet für kritische Leitungen): Echtzeit-Erfassung von Teilentladungssignalen während des Kabelbetriebs, ermöglicht eine unterbrechungsfreie Überwachung rund um die Uhr, die rechtzeitige Erkennung plötzlicher Defekte und eignet sich für den langfristigen Betrieb und die Instandhaltung von Hauptleitungen und kritischen Lastleitungen.
• Inspektion unter Spannung (anwendbar auf allgemeine Vermessungsleitungen): Führen Sie eine umfassende Inspektion der Leitung durch, während das Kabel unter Spannung steht, identifizieren Sie schnell Kabelabschnitte mit potenziellen Teilentladungsgefahren, geben Sie Anweisungen für die anschließende genaue Fehlererkennung und -beseitigung und verbessern Sie die Betriebs- und Wartungseffizienz.

• Offline-Positionierung mittels oszillierender Kabelwellen (geeignet für präzise Positionierung): Durch Anlegen einer gedämpften oszillierenden Spannung an das Kabel wird an Isolationsfehlern eine Teilentladung angeregt, wodurch eine präzise Fehlerortung ermöglicht wird. Dies ist eine Kernmethode zur Fehlerdiagnose und -verifizierung.

(II) Parameter eines Hochleistungs-Hochfrequenz-Teilentladungsdetektionssystems

Gemäß der Norm QGDW 11304.5-2023 „Technische Spezifikation für Prüfgeräte für unter Spannung stehende Leitungen in der Energieversorgung, Teil 5: Hochfrequenz- Teilentladungsdetektor “ muss ein leistungsstarkes Hochfrequenz-Teilentladungsdetektionssystem die folgenden Kernparameter erfüllen, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Detektion zu gewährleisten:

• Eingangsanschlüsse: Unterstützt die Erfassung von 1 bis 4 Kanälen und kann erweitert werden, um zusätzliche Parameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Zirkulation zu erfassen, wodurch eine mehrdimensionale synchrone Datenanalyse ermöglicht wird.
• Testfunktionen: Kann kontinuierlich mindestens 2000 Impulse über drei Phasen für mindestens 5 Sekunden erfassen; Impulswiederhol-Trigger-Totzeit ≤2 μs, um sicherzustellen, dass keine kritischen Entladungssignale verpasst werden; verfügt über sowohl Einzelzyklus-Dauererfassungs- als auch Impulstrigger-Modi zur Anpassung an verschiedene Testszenarien; beinhaltet mehrere Rauschunterdrückungsfunktionen wie Frequenzbereichsfilterung und Wavelet-Filterung zur effektiven Eliminierung von Störsignalen und Verbesserung der Detektionsgenauigkeit; unterstützt die dreiphasige synchrone Teilentladungserfassung und erfasst umfassend den Isolationszustand von Dreiphasenkabeln; verfügt über BeiDou-Triggerfunktionen und Teilentladungs-Zeitbereichs-Impulscharakteristik-Triggerfunktionen zur weiteren Verbesserung der Triggergenauigkeit und Reaktionsgeschwindigkeit.

(III) Kerntechnologie zur präzisen Offline-Ortung von Kabelteilentladungsproblemen

In relativ entwickelten Regionen werden Kabelabnahme und routinemäßige Wartung üblicherweise mit einem komplementären Ansatz durchgeführt, der drei Methoden kombiniert: Resonanzspannungsprüfung, Teilentladungsprüfung mit oszillierenden Wellen und Messung der dielektrischen Verluste im sinusförmigen Ultraniederfrequenzbereich. Diese drei Methoden sind nicht austauschbar – eine einzelne Methode kann nicht alle Szenarien abdecken. Die Kombination von Offline-Prüfung und Online-Überwachung ermöglicht eine umfassende Lösung für Probleme vor Ort.

Das Grundprinzip der Offline-Positionierung mittels Kabelschwingungswellen ist wie folgt: Das Kabel wird über eine Induktivität mit einer Gleichstromquelle aufgeladen. Anschließend erfolgt die Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlung durch einen schnellen Schalter, wodurch eine gedämpfte Schwingungsspannung am zu prüfenden Kabel erzeugt wird. Diese gedämpfte Schwingungsspannung regt Teilentladungen an der Kabelisolationsstelle an, und das Detektionssystem erfasst das Teilentladungssignal mithilfe der Impulsstrommethode, wodurch eine genaue Fehlerlokalisierung erreicht wird.

(iv) Vergleich dreier gängiger Offline-Erkennungsmethoden

Nachweisverfahren	Kernfunktionen
Schwingende Welle	Vorteile: Kleine Größe und geringes Gewicht, zerstörungsfreies Prüfverfahren, kompatibel mit den meisten Hochspannungs- und Verteilungsnetzkabeln und bequeme Bedienung vor Ort; Nachteile: Die Äquivalenz der Durchschlagspannung muss noch weiter überprüft werden, und die Erkennungsgenauigkeit muss in einigen extremen Fehlerszenarien mit anderen Methoden kombiniert werden.
Wechselstromresonanz	Vorteile: Traditionelle und klassische Prüfmethoden, die Testergebnisse liegen nahe an denen der Kabelwerksprüfungen, und die Genauigkeit der Prüfung der Gesamtisolationsfestigkeit ist hoch; Nachteile: Das Gerät hat einen hohen Stromverbrauch, ist groß und schwer, was Transport und Aufbau vor Ort erschwert, die Prüfzeit ist lang und die Wartungskosten sind hoch.
DC-Spannungsfestigkeit	Nachteile: Die langfristige Anwendung von Gleichstrom mit hoher Spannung führt zu einer Ladungsansammlung im Kabelinneren und damit zu irreversiblen Folgeschäden an organisch isolierten Kabeln wie XLPE. Dieses Verfahren ist in den meisten Regionen ausdrücklich verboten.

(v) Gleichstrom-Oszillatorwelle (DAC) – Gleichstrom-Risikobewertung

Hinsichtlich der Sicherheit von Gleichstrom-Oszillationswellen-Prüfungen (DAC-Prüfungen) belegt diese Studie deren Wirksamkeit unter vier Gesichtspunkten: physikalischer Mechanismus, Schwellenwertbedingungen, technische Gegenmaßnahmen und Normenkonformität. Sie zeigt auf, dass DAC-Prüfungen keine Schäden an Kabeln verursachen und für Feldtests sicher sind.

Argumentationsniveau	Kerninhalt
Ebene des physikalischen Mechanismus	Die XLPE-Isolierung weist eine extrem lange Relaxationszeitkonstante (ca. 2035 s) auf, während der DAC-Test nur wenige Sekunden dauert. Während des Tests befindet sich das Kabel stets im kapazitiv dominierten Bereich, und die elektrische Feldstärke ist Wechselstromcharakter. Dadurch werden die Bedingungen für die Ausbildung einer stationären Gleichstromspannung nicht erfüllt, und die Isolierung wird nicht beschädigt.
Schwellenwertbedingungsniveau	Eine signifikante Raumladungsansammlung im Kabel erfordert die gleichzeitige Erfüllung zweier Kernbedingungen: „elektrische Feldstärke > 10–12 kV/mm“ und „konstante Spannung über mehrere Minuten“. Da der DAC-Test jedoch nicht beide Bedingungen gleichzeitig erfüllen kann, wird keine nennenswerte Raumladungsansammlung erzeugt.
Technische Gegenmaßnahmen	Die 100-Sekunden-Erregungsbegrenzung und das bipolare Ladeverfahren bieten einen klaren und sicheren technischen Weg für die DAC-Prüfung von Hochspannungs- und Hochkapazitätskabeln, wodurch die elektrische Feldbelastung während der Prüfung effektiv kontrolliert und Isolationsschäden vermieden werden.
Anerkennungsniveau der Standards	Mit dem IEEE-Standard 400.4-2015 wurde DAC (gedämpfter Wechselstrom) als ausgereifte Methode für Kabelfeldtests etabliert, ihre Sicherheit und Effektivität verdeutlicht und eine Standardgrundlage für Feldtests geschaffen.

(vi) Ausbreitungseigenschaften von Teilentladungssignalen

Tritt an einer bestimmten Stelle im Kabel eine Teilentladung auf, kann die Kabelimpedanz vor und nach der Entladungsstelle als gleich angenommen werden. In diesem Fall breitet sich die Hälfte der Energie des Teilentladungsimpulses zum Prüfende und die andere Hälfte zum gegenüberliegenden Kabelende aus. Erreicht das Signal den offenen Punkt am gegenüberliegenden Kabelende, kommt es zur Totalreflexion, und das reflektierte Signal breitet sich über das gesamte Kabel erneut zum Prüfende aus.

Zur Verbesserung der Detektionsgenauigkeit wird typischerweise ein analoges Teilentladungssignal (TE-Signal) mit bekannter elektrischer Ladung in das Messende des zu prüfenden Kabels eingespeist. Durch Analyse der Ausbreitungseigenschaften des analogen Signals werden die Wellengeschwindigkeit, der Dämpfungsfaktor und der Auflösungsfaktor des sich entlang des Kabels ausbreitenden TE-Impulses berechnet. Es ist wichtig zu beachten, dass das TE-Signal während der Ausbreitung eine abnehmende Amplitude und zunehmende Impulsbreite aufweist. Dies beeinflusst die Detektionsgenauigkeit maßgeblich und erfordert eine Kompensation und Korrektur mithilfe spezieller Geräte und Algorithmen.

Schematische Darstellung der Ausbreitung einer Entladung an einem bestimmten Punkt im Kabel

 

1. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Frage 1: Worin besteht der Unterschied zwischen der Fehlerortung bei Kabelschwingungen und der Fehlerortung?

A: Die Fehlerortung mittels Schwingungswellenprüfung an Kabeln ist eine präventive Prüfung. Vor der Prüfung muss das Kabel bestimmte Isolationseigenschaften aufweisen. Hauptziel ist die Identifizierung von Isolationsfehlern, die noch nicht zum Ausfall geführt haben, um eine frühzeitige Erkennung und Behebung zu gewährleisten. Die Fehlerortung an Kabeln hingegen dient der Behebung von bereits aufgetretenen Fehlern. Sie befasst sich hauptsächlich mit Fehlern, die zu Stromausfällen führen, wie z. B. Isolationsdurchschlägen und Leiterschmelzen (einschließlich Erdschlüssen, Kurzschlüssen, Unterbrechungen, Überschlägen und kombinierten Fehlern). Hauptziel ist die schnelle Lokalisierung der Fehlerstelle und die Wiederherstellung der Stromversorgung. Für die relevanten Unterschiede verweisen wir auf Abschnitt 6.2 der Norm DL/T 1576.

Frage 2: Wie hoch ist die Schwingungsfrequenz der schwingenden Welle?

A: Kabelschwingungen ähneln Resonanzspannungs- und Ultraniederfrequenzgeräten und werden ausschließlich als Anregungsspannungsquellen zur Teilentladungserkennung eingesetzt. Ihr breiter äquivalenter Frequenzbereich liegt zwischen 20 Hz und 850 Hz; innerhalb dieses Bereichs können Teilentladungssignale erfasst und Fehler lokalisiert werden.

Frage 3: Welche Kabellänge kann das Oszillationswellengerät erfassen?

A: Die maximal messbare Kapazität des Kabelschwingungsgeräts beträgt 6 μF. Am Beispiel eines 8.7/10-kV-Kabels mit einem Querschnitt von 300 mm² ergibt sich eine theoretisch messbare Länge von bis zu 16 km. Aufgrund der Grenzen des TDR-Prinzips (Zeitbereichsreflektometrie) kann es jedoch bei zu geringer Kabelkapazität (nicht unter 0.05 μF) zu Wellenformüberlagerungen kommen, was die Messgenauigkeit beeinträchtigt. In diesem Fall ist ein paralleles Kompensationsgerät zur zusätzlichen Messung erforderlich.

Frage 4: Wie hoch sind die Kabeldämpfung und die minimale messbare Länge?

A: Die Signaldämpfung eines Kabels hängt eng mit seiner Länge, seiner Betriebsdauer und dem Zustand seiner Isolation zusammen. Generell gilt: Je länger das Kabel und je länger es in Betrieb ist, desto höher ist die Signaldämpfung. Die kürzeste messbare Kabellänge hängt hauptsächlich von der Bandbreite des Messgeräts ab – je breiter das wählbare Frequenzband und je höher die Zeitauflösung, desto größer ist der Bereich messbarer Kabellängen. Beispielsweise lässt sich bei der Prüfung eines 35 Meter langen Kabels mit einem Gerät mit hoher Bandbreite ein klares Messsignal erzielen, was eine präzise Messung ermöglicht.

1. Spezifikationen und Normen für die Teilentladungserkennung

(a) Anforderungen an die Teilentladungserkennung während der Übergabeprüfung

Bei der Kabelübergabeprüfung kann die Teilentladungserkennung der Hauptisolierung mithilfe von drei Spannungsanregungsverfahren durchgeführt werden: oszillierende Welle, Sinuswelle mit extrem niedriger Frequenz und Rechteckwelle mit extrem niedriger Frequenz. Das Prüfverfahren muss den relevanten Normen IEEE Std 400.2 und IEEE Std 400.4 entsprechen. Die spezifischen Prüfanforderungen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Voltage form	Maximale Prüfspannung – Brandneues Kabel	Maximale Prüfspannung – Nicht neues Kabel	Maximale Prüfspannungsanregungszyklen/Dauer	Prüfanforderungen – Neu in Betrieb genommener Kabelabschnitt	Prüfanforderungen – Nicht neu in Betrieb genommener Kabelabschnitt
Oszillierende Wellenspannung	2.0U₀	1.7U₀	Mindestens 5 Mal	Die anfängliche Teilentladungsspannung beträgt nicht weniger als 1.2U₀; der Teilentladungsmesswert des Hauptkörpers beträgt nicht mehr als 100pC; der Teilentladungsmesswert des Steckers beträgt nicht mehr als 200pC; und der Teilentladungsmesswert des Anschlusses beträgt nicht mehr als 2000pC.	Der Teilentladungsmesswert des Hauptkörpers beträgt maximal 100 pC; der Teilentladungsmesswert des Steckers beträgt maximal 300 pC; und der Teilentladungsmesswert des Anschlusses beträgt maximal 3000 pC.
Sinusförmige Spannung mit extrem niedriger Frequenz	3.0U₀	2.5U₀	Mindestens 15 Minuten	Die anfängliche Teilentladungsspannung beträgt nicht weniger als 1.2U₀; der Teilentladungsmesswert des Hauptkörpers beträgt nicht mehr als 100pC; der Teilentladungsmesswert des Steckers beträgt nicht mehr als 200pC; und der Teilentladungsmesswert des Anschlusses beträgt nicht mehr als 2000pC.	Der Teilentladungsmesswert des Hauptkörpers beträgt maximal 100 pC; der Teilentladungsmesswert des Steckers beträgt maximal 300 pC; und der Teilentladungsmesswert des Anschlusses beträgt maximal 3000 pC.
Kosinus-Rechteckspannung mit extrem niedriger Frequenz	2.5U₀	2.0U₀	Mindestens 15 Minuten	Die anfängliche Teilentladungsspannung beträgt nicht weniger als 1.2U₀; der Teilentladungsmesswert des Hauptkörpers beträgt nicht mehr als 100pC; der Teilentladungsmesswert des Steckers beträgt nicht mehr als 200pC; und der Teilentladungsmesswert des Anschlusses beträgt nicht mehr als 2000pC.	Der Teilentladungsmesswert des Hauptkörpers beträgt maximal 100 pC; der Teilentladungsmesswert des Steckers beträgt maximal 300 pC; und der Teilentladungsmesswert des Anschlusses beträgt maximal 3000 pC.

(II) Kernanforderungen des IEEE-Standards Std 400.4-2015

IEEE Std 400.4-2015, „Field Test Guidelines for Damped AC (DAC) Voltage of Shielded Power Cable Systems with Rated Voltage of 5kV and Above“, ist der zentrale Referenzstandard für die Prüfung von Kabelschwingungswellen. Sein Hauptanwendungsbereich ist wie folgt:

1. Anwendbar auf geschirmte Stromkabelsysteme mit einer Nennspannung von 5 kV und darüber, deckt gängige Isolationstypen wie XLPE und EPR ab und kann in verschiedenen Stromversorgungsszenarien wie der Stromübertragung und -verteilung eingesetzt werden.
2. Testszenarien: Vorrangig für Offline-Feldtests installierter Kabel, einschließlich: ① Test der Übergabe neuer Kabel (vor der Inbetriebnahme) zur Überprüfung der Kabelqualität und des Bauprozesses; ② Periodische Zustandsbewertung von Kabeln im Betrieb zur Bestimmung des Isolationsalterungsgrades; ③ Isolationsprüfung von Kabeln nach Fehlerbehebung, um sicherzustellen, dass der Fehler vollständig beseitigt ist.
3. Kerntechnologie: Sie standardisiert die Spannungsfestigkeitsprüfung und die Diagnose von Teilentladungen (TE) unter gedämpfter Wechselspannung (DAC/Oszillationswelle). Ihr Hauptvorteil besteht darin, dass sie das Problem irreversibler Schäden an XLPE-Kabeln durch herkömmliche Gleichspannungsprüfungen löst und die Kombination aus zerstörungsfreier Prüfung und präziser Diagnose ermöglicht.

(III) Anforderungen an die Teilentladungsprüfung und die Instandhaltung von Kabeln

Bei Kabelleitungen mit Teilentladungen sollten gezielte Wartungsmaßnahmen auf Grundlage der Kabellebensdauer und der Teilentladungsamplitude der verschiedenen Komponenten durchgeführt werden. Die spezifischen Anforderungen lauten wie folgt:

• Für neu in Betrieb genommene und weniger als ein Jahr alte Kabelleitungen gilt eine maximale Prüfspannung von 2U₀. Überschreitet die Teilentladung der Verbindung 300 pC und die des Kabelkörpers 100 pC, muss das Kabel umgehend ausgetauscht werden. Überschreitet die Teilentladung des Kabelendstücks 3000 pC, sind die Endkomponenten unverzüglich auszutauschen.
• Für Kabelleitungen, die länger als ein Jahr in Betrieb sind: Die maximale Prüfspannung beträgt 1.7 U₀. Überschreitet die Teilentladung der Verbindung 500 pC und die Teilentladung des Kabelkörpers 100 pC, sind die entsprechenden Bauteile umgehend auszutauschen. Überschreitet die Teilentladung des Kabelendverschlusses 5000 pC, ist der Kabelendverschluss unverzüglich auszutauschen.

(iv) Kernziele verschiedener Testarten

Testtyp	Zweck	Bewertungsschwerpunkt
DAC-Spannungsfestigkeitsprüfung	Prüfen Sie die allgemeine Belastbarkeit der Kabelisolierung und identifizieren Sie schwerwiegende Isolationsfehler.	Während des Tests traten keine zerstörerischen Fehler wie Durchschläge oder Überschläge auf.
Teilentladungserkennung	Identifizieren Sie mögliche Defekte innerhalb der Isolierung (wie Luftspalte, Verunreinigungen, Beschädigungen an der Grenzfläche usw.).	Präzise Bestimmung der Teilentladungsinitiierungsspannung, der Teilentladungsamplitude und des Entladungsortes.
Auswertung der Testergebnisse	Dies bietet eine wissenschaftliche Grundlage für die Entscheidung, ob Kabel in Betrieb genommen und ob sie weiterhin betrieben werden sollten.	Klassifizierung des Schweregrades von Defekten und Vorhersage des Ausfallrisikos

 

1. Austausch von Anwendungsfällen aus der Praxis

Im Folgenden werden mehrere Fallstudien aus der Praxis zur Teilentladungserkennung in Kabeln unter verschiedenen Szenarien vorgestellt, die den praktischen Nutzen der Teilentladungserkennungstechnologie im Betrieb und bei der Instandhaltung umfassend demonstrieren. Sie ermöglicht die präzise Identifizierung verschiedener Isolationsfehler und verhindert deren Eskalation.

Peking, Bezirk Daxing, Gesamtkabellänge 1165 Meter, 395 Meter angeschlossen Am Kopf ist eine deutlich ausgeprägte zylindrische konzentrierte Entladung zu beobachten, zusammen mit einer Resonanz-Stehspannung und dielektrischen Verlusten. Der Test ergab keine Auffälligkeiten, doch die Demontage zeigte, dass die Konstruktion nicht vorschriftsmäßig ausgeführt worden war. Das halbleitende Material wurde falsch verwendet.	Windpark Matang der Guoneng Group: Es wurden 10 potenzielle Gefahrenquellen identifiziert und wichtige Stromleitungen direkt freigelegt.
In einem Windpark in Hebei bestanden die Kabeladern aus einer Aluminiumlegierung und die gecrimpten Rohre aus Kupfer. Überhitzung führte zu einer Beschädigung der Isolierung, und die Verbindungen wiesen häufig übermäßige Entladungen auf.	In einem Photovoltaik-Kraftwerk an der Küste in Zhejiang kam es an verschiedenen Stellen zu mehreren Ausfällen der Kollektorleitungen. Es wurde eine routinemäßige Diagnose potenziell fehlerhafter Verbindungen durchgeführt.
Bofeng Photovoltaik-Windpark	Guangdong Lingnan Kabelfabrik

VII. Technische Zusammenfassung und Kernwerte

Die Teilentladungsprüfung ist eine in den Normen von IEEE, IEC und nationalen Energiewirtschaftsnormen (z. B. GB/T 12706, DL/T 1253) explizit vorgeschriebene Kabelprüfung. Der Prüfbericht ist ein unerlässliches Dokument für die Projektabnahme und die Konformitätsprüfung und bildet die Grundlage für den Betrieb und die Instandhaltung von Kabeln während ihres gesamten Lebenszyklus.

Die Prüfung auf Teilentladungen in Kabeln ist im Wesentlichen ein zerstörungsfreies Prüfverfahren, das Frühwarnung und präzise Diagnose kombiniert. Ihr Kernnutzen liegt in drei Aspekten: Erstens wandelt sich die Kabelwartung durch die frühzeitige Erkennung und Lokalisierung von Isolationsfehlern von passiven Notfallreparaturen zu proaktiver Prävention, wodurch ungeplante Stromausfälle reduziert werden. Zweitens liefert die genaue Beurteilung des Isolationszustands Daten für das Anlagenmanagement und den Komponentenaustausch und senkt so die Wartungskosten. Drittens verlängert sie durch wissenschaftliche Prüfung und Wartung die Lebensdauer von Kabeln, verbessert die Zuverlässigkeit von Stromversorgungssystemen und gewährleistet die sichere und stabile Entwicklung der Energiewirtschaft.