Was ist eine 0,1 Hz VLF Kabelprüfung?

[Christian M. (likeme)]

Könnte mir einer erklären wie dieser VLF Test an Hochspannungsleitungen 
funktioniert und was man daraus ableiten kann?

[Horst V. (hoschti)]

Hier ist einiges zu dem Testverfahren und den Hintergründen geschrieben. 
Ist zwar auf Englisch, aber das sollte ja kein größeres Problem sein, 
g***le Translator sei Dank.

https://www.voltimum.co.uk/articles/introduction-vlf-cable-testing

[Falk B. (falk)]

Christian M. schrieb:
> Könnte mir einer erklären wie dieser VLF Test an Hochspannungsleitungen
> funktioniert und was man daraus ableiten kann?

Gut daß du das mich fragst ;-)

Eine VLF (Very Low Frequency) Prüfung legt 0,1 Hz Sinus an ein 
Mittelspannungskabel, um dessen Spannungsfestigkeit zu prüfen. Je nach 
Anforderung und Norm bis zu 3x Unenn. Die 0,1 Hz werden aus zwei Gründen 
benutzt.

1) Geschirmte HV-Kabel stellen eine kapazitive Last dar. Wenn man die 
mit 50Hz prüfen will, braucht man verdammt viel Blindleistung. Sowas 
wird gemacht, erfordert aber sehr große Generatoren. Bei 0,1Hz braucht 
es nur 2 Promille der  Blindleistung im Vergleich zu 50Hz, wodurch die 
Generatoren DEUTLICH kleiner werden. Die Kapazitäten liegen je nach Typ 
bei ca. 0,2-0,4uF/km,

2) Moderne Kunststoffkabel vertragen keine Gleichspannung. Genauer, wenn 
man sie mit Gleichspannung prüfen würde (typisch 1h), bilden sich in der 
Isolation "eingeschlossene" Raumladungen, welche dort SEHR lange bleiben 
können, weil sehr gut isoliert. Die könnte man durch eine Erdung des 
Kabel über 24h oder mehr wieder rauskriegen, aber das will man praktisch 
nicht. Schaltet man das Kabel dann aber ohne den Abbau der Raumladungen 
wieder ein, kommt es bei der gegenläufigen Polarität auf dem Kabel zur 
lokalen Spannungsüberhöhung und damit ggf. zum Durchschlagen des Kabels. 
Eher doof.

Die alten Papier-Masse Kabel haben das Problem nicht, die kann man mit 
Gleichspannung prüfen und nach relativ kurzer Entladezeit wieder 
einschalten.

Bei VLF gibt es 2 Spannungsformen.

Sinus, das ist der genormte Standard, das bieten alle Hersteller an.

Und Cosinus-Rechteck. Das bietet nur ein Hersteller an, teilweise aus 
historischen gründen (die haben es erfunden und es war mal patentiert), 
teilweise aus politischen (Sinus ist genormt, Cosinus Rechteck nicht).
Der Vorteil bei Cosinus Rechteck ist die um Faktor 5 höhere, prüfbare 
Kabelkapazität bei gleicher Leistung der HV-Quelle. Dabei wird die 
Polarität im Kabel über einen Schwingkreis mit einer Leistungsdrossel 
umgedreht. Dann müssen nur die Umschwingverluste nachgeladen werden, ca. 
10-15% der Spannung. Außerdem ist Cosinus-Rechteck härter an der 
Realität dran, denn die Umschwingflanken liegen mit 20-500Hz deutlich 
näher am Betriebsfall und können somit Fehler, die kurz vor dem 
Durchbruch stehen, besser stressen und ggf. knallen lassen. Das gefällt 
aber nicht jedem Anwender ;-)


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[Christian M. (likeme)]

Vielen Dank Falk. Ich habs nun grob verstanden :-)

[Falk B. (falk)]

Die reine VLF Prüfung prüft nur die Spannungsfestigkeit. Wenn es 1h 
hält, ist alles OK. Allerdings kann man während der Prüfung auch 
Teilentladungen (Knistern) messen. Damit bekommt man einen deutlich 
besseren Eindruck vom Zustand des Kabels und allem, was angeschlossen 
ist (Muffen, Endverschlüsse).

[Gunnar F. (gufi36)]

Christian M. schrieb:
> Ich habs nun grob verstanden

Dito, aber es klingt beeindruckend!

[Jörg K. (joergk)]

@Falk:
Tolle Zusammenfassung - darf ich die für meine Azubis benutzen? So 
knackig kurz aber schlüssig habe ich es selbst nir hinbekommen.

Jörg

[Falk B. (falk)]

Jörg K. schrieb:
> Tolle Zusammenfassung - darf ich die für meine Azubis benutzen?

Alle meine Beiträge und Veröffentlichen in diesem Forum stehen strikt 
unter der Beerware Lizenz! ;-)

[Jörg K. (joergk)]

Falk B. schrieb:
> Jörg K. schrieb:
>> Tolle Zusammenfassung - darf ich die für meine Azubis benutzen?
>
> Alle meine Beiträge und Veröffentlichen in diesem Forum stehen strikt
> unter der Beerware Lizenz! ;-)

Danke,
Das mit dem Bier wird aber schwierig. Ich könnte es höchstens dem 
nächsten VLF-Meßgerät einfüllen und du nimmst es beim Service wieder 
raus?

[Falk B. (falk)]

Jörg K. schrieb:
> Das mit dem Bier wird aber schwierig. Ich könnte es höchstens dem
> nächsten VLF-Meßgerät einfüllen und du nimmst es beim Service wieder
> raus?

Na DAS ist mal ne IDEE! Eine Flaschenpost der besonderen Art! ;-)