Einfluss der Prufspannungsform auf das TE-Verhalten typischer Fehlstellen in Mittelspannungsgarnituren

摘要

Konstruktionsbedingt sind in Kabelgarnituren diverse Grenzflachen vorhanden, welche je nach Garniturentyp bei vereinzelnd auftretenden Montagefehlern unterschiedliche Risiken auf die Betriebssicherheit verursachen. Mogliche defekte in Kabelgarnituren, aufgrund von Fehlmontagen und Betriebsalterung, bilden die dominierende Schwachstelle in Kabelsystemen. Sehr haufig werden die Ausfalle der Schwachstellen durch Teilentladungen in Hohlraumen oder an Grenzflachen verursacht. Internationale Statistiken zeigen, dass Betriebsstorungen bei Papier-Massekabeln zu ca. 80% und bei VPE-Kabeln der 2. Generation grosser 90% durch Teilentladungsfehlstellen in Garnituren verursacht werden. In den letzten 10 bis 15 Jahren etablierten sich verschiedene Pruf- und Diagnosespannungsformen, welche auch zur Teilentladungsdiagnose verwendet werden. Diese Prufspannungen variieren in Pruffrequenz und damit im Spannungsgradienten dU/dt, sowie in der eigentlichen Kurvenform. Fur Mittelspannungskabel sind die 0,1 Hz VLF Sinus, 0,1 Hz VLF CR (Cosinus Rechteck) und gedampfte Wechselspannung (DAC) erprobte und akzeptierte Spannungsformen. Fur die Prufung von Hochspannungskabeln wird heute massgeblich kontinuierliche Wechselspannung (Resonanztechnik) benutzt. Der Beitrag beschreibt das zum Teil sehr unterschiedliche Teilentladungsverhalten von typischen Defekten in Mittelspannungsgarnituren bei den unterschiedlichen Prufspannungsformen. Dabei werden neben Beispielen von kunstlichen Fehlstellenanordnungen auch reale Teilentladungsdefekte, wie sie in betriebsgealterten Kabelgarnituren auftreten, diskutiert.