Sichere und effiziente
Kabelmessungen mit dem CIB1
Das Zubehör CIB1 für das COMPANO 100 eignet sich hervorragend für Messungen der Impedanz und des Schirmstroms von Kabeln. Diese Kombination bietet erhebliche Vorteile, denn sie reduziert den Verdrahtungsaufwand, bietet einen intuitiven geführten Prüfablauf und ermöglicht Berechnungen auf dem Gerät (einschließlich symmetrischer Komponenten). Sie kann bei Kabeln und kurzen Mittelspannungs-Freileitungen mit einer Länge von bis zu 10 km eingesetzt werden.
Das Gewicht der Kombination aus COMPANO 100 und CIB1, inklusive aller benötigten Kabel, liegt bei unter 20 kg. Der Akkubetrieb ermöglicht einfacheres und schnelleres Prüfen, weil weder ein Anschluss an die Stromversorgung noch Verlängerungskabel benötigt werden.
Messung der Kabelimpedanz
Das Kabelimpedanz-Anwendungsmodul ermöglicht das schnelle und genaue Durchführen von Impedanzmessungen. Es steuert das CIB1 automatisch und misst alle erforderlichen Stromschleifen. Außerdem kann es Berechnungen für das Mitsystem (Z1), das Nullsystem (Z0) und die Erdungsimpedanz (ZE) ausführen. Auch die Berechnung verschiedener anderer Kabelmodelle und der k Faktoren wird unterstützt. Die Messergebnisse können exportiert und für die Relaisparametrierung sowie für Lastflussberechnungen verwendet werden.
Messung des Kabelschirmstroms
Mit dem Kabelschirmstrom-Anwendungsmodul kann die Schirmstromverteilung in Einleiter-Kabelsystemen gemessen werden. Solche Systeme sind in der Regel in Stromversorgungssystemen, insbesondere in industriellen Anwendungen, im Einsatz. Das Modul unterstützt bis zu 9 parallele Systeme und optionale Hilfserdverbindungen. Es ist in der Lage, die erwarteten Ströme bei symmetrischen 3Phasen-Anwendungen zu berechnen. Das hilft, ungleichmäßige Schirmstromverteilungen und potenzielle Überlastungen einzelner Kabelschirme zu erkennen und so Kabelschäden und teure Ausfälle zu vermeiden.
Schnelle und einfache Einrichtung des Prüfaufbaus ohne Umverdrahtung
Die Kombination aus COMPANO 100 und CIB1 optimiert das Prüfen von Kabeln, indem Strom- und Spannungsmesspfade automatisch geschaltet werden. Das reduziert den Verdrahtungsaufwand und verringert die Zahl potenzieller Fehler. Die zwei einzelnen Kabel sorgen nicht nur für einen aufgeräumten und übersichtlichen Arbeitsplatz, sondern verbessert auch die Sicherheit und vereinfacht das Auf- und Abbauen. Das CIB1 enthält einen integrierten Überspannungs- und Überstromzeitschutz, was die Sicherheit für Bediener:innen und Hardware erhöht. Der intuitive geführte Workflow ermöglicht effizientes Prüfen und genaue Ergebnisse. Darüber hinaus lassen sich Berechnungen direkt auf dem Gerät durchführen.
Warum ist die Kabelimpedanz wichtig?
Die Kabelimpedanz ist für Energiesysteme deshalb wichtig, weil sie sich auf die Qualität, die Effizienz und die Sicherheit des Netzes auswirkt. Eine zu hohe Impedanz kann zu Spannungsproblemen und Stromausfällen führen. Der sichere Betrieb und die Stabilität des Systems sind nur bei korrekten Impedanzwerten gewährleistet. Daher ist es bei der Auslegung und Wartung zuverlässiger Energiesysteme ganz wichtig, die Kabelimpedanz zu kontrollieren. Es gibt viele Anwendungsbereiche – von Lastflussberechnungen über die Fehlerortung bis hin zur Integration von dezentraler Erzeugung (DER).
Anwendungsbereiche
Lastflussberechnungen:
Wichtig für Simulations-Software wie RelaySimTest oder Simulationsprodukte externer Anbieter, mit denen realistische Last- und Fehlerereignisse simuliert werden.
Fehlerortung:
Schutzrelais nutzen Impedanzdaten, um aus der Spannung und dem Strom an den Relaisklemmen die Impedanz zu berechnen, um Fehlerzonen zu identifizieren.
DER-Integration:
In Solar-, Windkraft- und EV-Ladesystemen wirkt sich die Kabelimpedanz auf Lastflüsse, transiente Überspannungen, Oberschwingungsresonanzen und das Blindleistungsmanagement aus.
Berechnungen im Vergleich zu Messungen
Die Impedanz eines Kabels hängt von dessen Typ und Konfiguration ab. Hersteller stellen kabelspezifische Daten für Berechnungen bereit, die für neue Kabelsysteme verwendet werden können. Auch die Impedanz von Freileitungen kann berechnet werden. Wenn es um die Mitimpedanz geht (Z1 = R1 + j X1), erhält man durch Berechnungen in der Regel ein genaues Ergebnis. Die Nullimpedanz (Z0 = R0 + j X0) hingegen ist in hohem Maße von den jeweiligen Erdungs- und Bodenbedingungen abhängig, sodass hier Messungen zuverlässiger sind.
Der wachsende Energiebedarf führt dazu, das Kabelsysteme oft erweitert oder teilweise ersetzt werden, indem alte und neue Kabel durch Muffen vereint werden. Außerdem können Freileitungen mit unterschiedlichen Impedanzdaten miteinander kombiniert werden. In solch komplexen Szenarien sind Messungen häufig einfacher und genauer als Berechnungen.
Warum sollte der Kabelschirmstrom gemessen werden?
Die Messung des Kabelschirmstroms gibt Aufschluss darüber, ob die Schirmströme in einem System gleichmäßig verteilt sind. Die Schirmströme können, je nach physischer Ausführung des Kabelsystems (z. B. Dreiecksanordnung oder flach) und Kabelführung am Übergang zur Sammelschiene oder zu den Kabelklemmen auf den einzelnen Kabeln, recht unterschiedlich sein. Im Extremfall sind einige Kabelschirme einer deutlich höheren Stromlast ausgesetzt als andere. Diese könnte zu einer Überlastung einzelner Kabel und sogar ihrer thermischen Zerstörung führen, mit teuren Systemausfällen als Folge, insbesondere in Industriesystemen.
Außerdem kann die Messung des Kabelschirmstroms auch dazu genutzt werden, die Kontinuität des Netzkabelschirms zu prüfen.
