Inleiding

Betrouwbare elektriciteitssystemen zijn sterk afhankelijk van de toestand van ondergrondse en industriële kabelnetwerken.Het verzekeren van de betrouwbaarheid van de kabels is een cruciale uitdaging geworden voor nutsbedrijven, aannemers en industriële installaties.

Tijdens het onderhoud van kabels worden vaak twee termen genoemd: kabeltesten en kabelfoutdetectie.

Kabeltesten is gericht op het evalueren van de algehele conditie, prestaties en veiligheid van een kabelsysteem.

De detectie van kabelfouten daarentegen richt zich op het identificeren en lokaliseren van bestaande kabelfouten.Het belangrijkste doel ervan is om snel te bepalen waar een storing heeft plaatsgevonden en om ingenieurs te helpen de stroom efficiënt te herstellen.

Door het verschil tussen deze twee technologieën te begrijpen, kunnen elektrotechnische professionals de juiste oplossing kiezen voor verschillende onderhoudsscenario's.

1Wat is kabeltesting?

Kabeltesten zijn een proces dat wordt gebruikt om de elektrische prestaties en conditie van een kabelsysteem te evalueren.

Het primaire doel van kabelproeven is vast te stellen of een kabel veilig en betrouwbaar kan blijven werken.

Tot de gebruikelijke testmethoden voor kabels behoren:

Beproeving van de isolatieweerstand

De isolatieweerstand wordt gemeten door de kwaliteit van de isolatie tussen de kabelgeleiders en de grond.

Een verminderde isolatieweerstand kan wijzen op:

• Verouderingsisolatie
• Vochtpenetratie
• Elektrische spanning
• Mogelijke isolatiefout

Hoogspanning kan worden getest

Bij hoogspanningsonderzoek wordt een gecontroleerde spanning toegepast om na te gaan of de isolatie van de kabel bestand is tegen elektrische spanning.

Deze methode wordt gewoonlijk gebruikt voor:

• Test van nieuwe kabelinstallaties
• Onderhoudsinspecties
• Test van de kabellast

Test van gedeeltelijke ontlading

Bij het testen van gedeeltelijke ontladingen worden kleine elektrische ontladingen vastgesteld die worden veroorzaakt door defecten in de isolatie van de kabel.

Het kan helpen bij het identificeren van:

• Verslechtering van de isolatie
• Interne gebreken
• Vroegtijdige tekenen van storing van de kabel

Beoordeling van de conditie van kabels

Moderne kabelonderhoudsprogramma's combineren vaak meerdere testmethoden om te evalueren:

• Niveau van veroudering van kabels
• Gezondheid van de isolatie
• Restlevensduur
• Betrouwbaarheid van de werking

Kabelonderzoek is daarom voornamelijk een preventieve onderhoudstechnologie.

2Wat is kabelfoutdetectie?

Kabelfoutdetectie is een gespecialiseerde technologie die wordt gebruikt om storingen te lokaliseren die al bestaan in elektrische kabelsystemen.

In tegenstelling tot kabeltesten, waarbij de conditie van kabels wordt beoordeeld, richt de foutdetectie zich op het beantwoorden van één belangrijke vraag:

Waar is de kabelbreuk precies?

Veel voorkomende kabelfouten zijn:

Kortsluitingsfout

Een kortsluiting treedt op wanneer twee geleiders rechtstreeks met elkaar in contact komen, waardoor een abnormale stroomstroom ontstaat.

Ground Fault

Een grondfout treedt op wanneer een kabelgeleider verbinding maakt met de aarde of het kabelbeschermingssysteem.

Hoge weerstandsfout

Hoge weerstandsfouten zijn moeilijk te detecteren omdat het foutpunt geen sterke elektrische reflectie veroorzaakt.

Deze storingen vereisen vaak:

• Hoogspanningspulstechnologie
• Secundaire pulsmethoden
• Technieken voor boogreflectie

Opencircuitfout

Een open circuitfout treedt op wanneer het elektrische pad volledig wordt onderbroken.

Mogelijke oorzaken zijn:

• Kabelbreuk
• Afwijking van de gewrichten
• Mechanische schade

Afbraak van isolatie

Als de isolatie beschadigd raakt, kunnen er lekken ontstaan, kortsluitingen ontstaan en kan de kabel uiteindelijk uitvallen.

Het doel van de foutdetectie van kabels is om te bepalen:

• Afstand van de fout
• Fouttype
• Precieze foutlocatie

Dit stelt ingenieurs in staat om kabels sneller te repareren en de duur van de stroomstoring te verminderen.

3Kabeltesten versus kabelfoutdetectie: belangrijkste verschillen

Hoewel beide technologieën belangrijk zijn voor het onderhoud van kabels, zijn hun doelstellingen verschillend.

4. Gemeenschappelijke technologieën voor kabelproeven

Moderne kabelproeven zijn gebaseerd op verschillende geavanceerde technologieën.

Meting van de isolatieweerstand

Gebruikt om de isolatie kwaliteit te evalueren en mogelijke verslechtering te detecteren.

Hoogspanningsonderzoek

Gebruikt om na te gaan of de isolatie van de kabel bestand is tegen werkspanningsstress.

Deeltjesontlading detectie

Gebruikt om kleine isolatiefouten te identificeren voordat er grote storingen optreden.

Deze technologieën helpen nutsbedrijven om van reactief onderhoud naar preventief onderhoud te gaan.

5. Gemeenschappelijke technologieën voor het detecteren van kabelfouten

Moderne kabelfoutlocatiesystemen combineren meerdere technologieën om nauwkeurige resultaten te bereiken.

Tijddomeinreflectometrie (TDR)

TDR is een van de meest gebruikte technologieën voor het opsporen van kabelfouten.

Het principe is gebaseerd op het versturen van een elektrische puls in de kabel en het analyseren van de gereflecteerde signalen die worden veroorzaakt door veranderingen in impedantie.

Door het tijdsverschil te meten tussen het verzonden en het gereflecteerde signaal, kunnen ingenieurs de afstand tot de storing berekenen.

Voordelen:

• Snelle meting
• nauwkeurige afstandsschat
• geschikt voor ondergrondse kabels
• 
  

Hoogspanningspulsonderzoek

Hoge spanningspulstechnologie wordt voornamelijk gebruikt bij moeilijke kabelfouten, met name bij fouten met een hoge weerstand.

Het systeem genereert een hoge-energie puls die helpt bij het creëren van detecteerbare fout reflecties.

Voordelen:

• Effectief voor complexe storingen
• Geschikt voor middel- en hoogspanningskabels
• Verbetert de zichtbaarheid van fouten

Secundaire pulsmethode

Secundaire pulstechnologie verbetert de detectie van hoge weerstandsfouten door tijdelijk de foutimpedantie te verminderen en duidelijker golfvormkenmerken te creëren.

Het wordt veel gebruikt in moderne kabelfoutlocatiesystemen.

Gezinsverlies

Nadat de geschatte breuk afstand is bepaald, kan akoestische magnetische technologie ingenieurs helpen het exacte fysieke breukpunt ondergronds te vinden.

6. Het kiezen van de juiste oplossing voor verschillende toepassingen

Verschillende situaties vereisen verschillende technologieën.

Voor routinematig onderhoud

Kabeltesten worden aanbevolen om de conditie van de kabels te evalueren en potentiële risico's te identificeren.

Voorbeelden:

• Jaarlijkse inspecties
• Nieuwe kabelontvangstproeven
• Programma's voor preventief onderhoud

Voor noodkabelonderbrekingen

Een apparaat voor het opsporen van storingen in kabels is vereist wanneer:

• Er is een stroomonderbreking.
• De locatie van de kabelbreuk is onbekend.
• Snel herstel nodig

Voor complexe ondergrondse netwerken

De beste oplossing is vaak een combinatie van:

• Identificatie van de kabel
• TDR-afstandsmeting
• Hoogspanningsonderzoek
• Locatie van het foutpunt

Dit biedt een compleet diagnostisch proces.

7De toekomst van kabeldiagnostiek

De toekomst van het onderhoud van kabels gaat naar intelligente en digitale oplossingen.

Moderne kabeldiagnostische technologieën ontwikkelen zich naar:

AI-gebaseerde foutdiagnoses

Kunstmatige intelligentie kan gegevens over golfvormen analyseren en automatisch helpen bij het identificeren van foutpatronen.

Digitaal gegevensbeheer

Moderne systemen kunnen opslaan:

• Testresultaten
• Golfvormrecords
• Onderhoudsgeschiedenis

Dit ondersteunt een beter vermogenbeheer.

Voorspellend onderhoud

In plaats van te wachten op kabelfouten, kunnen nutsbedrijven monitoringgegevens gebruiken om mogelijke problemen te voorspellen voordat ze optreden.

Intelligente netintegratie

Naarmate slimme netwerken zich ontwikkelen, zullen kabeldiagnostische systemen een belangrijk onderdeel worden van de intelligente energie-infrastructuur.

Conclusies

Kabeltesten en het detecteren van kabelfouten zijn twee essentiële technologieën in het moderne elektrisch onderhoud.

Kabeltesten zijn gericht op het beoordelen van de gezondheid van kabels en het voorkomen van toekomstige storingen.

Bij het detecteren van kabelfouten wordt de nadruk gelegd op het opsporen van bestaande problemen en het helpen van ingenieurs om de stroom snel te herstellen.

Voor nutsbedrijven, aannemers en industriële gebruikers biedt de combinatie van beide technologieën een complete oplossing voor het verbeteren van de betrouwbaarheid van kabels, het verminderen van stilstandstijden en het behoud van veilige elektrische netwerken.

Naarmate de energiesystemen zich blijven ontwikkelen in de richting van slimme netwerken, zullen geavanceerde diagnostische technologieën voor kabels een steeds belangrijkere rol spelen bij het opbouwen van een betrouwbaarder energie-infrastructuur.