Qualitätsuntersuchungen an VPE-isolierten Kabeln mittels Stoßspannungsprüfung

3. Zusammenfassung

Hochspannungskabel zählen zu den kostspieligsten Investitionen in der elektrischen Energieversorgung. Aufgrund ökologischer und wirtschaftlicher Erfordernisse müssen sie den höchsten Erwartungen im Hinblick auf Zuverlässigkeit und Lebensdauer entsprechen. Deswegen wird empfohlen, neben den durch normative Vorschriften geforderten Prüfungen, eine Qualitätsuntersuchung mittels Stossspannungsprüfung durchzuführen. Dank dieser Prüfung können Verunreinigungen in der Isolierung und Protrusionen im Übergang zwischen halbleitender Schicht und Isolierung schnell an der daraus resultierenden geringeren Stoßspannungsfestigkeit erkannt werden. Besonders Protrusionen am Übergang zwischen halbleitender Schicht und Isolierung oder eine unzureichende Verbindung der halbleitenden Schicht mit der Isolierung sind Ziel dieser Prüfung. Beides sind Fehler, die während der Kabelproduktion entstehen können. Während des Betriebs können diese Verunreinigungen erhöhte lokale Feldstarken bedingen und Ursache bzw. Ausgangspunkt für so genannte „water trees“ bzw. „electrical treeing“ sein. Zusätzlich beschleunigen sie den Alterungsprozess der Kabelisolierung, was zu frühzeitigen Störungen und einer kürzeren Lebensdauer führen kann. Diese produktionsbedingten Defekte sind nicht durch Standardprüfungen wie Teilentladungsmessung oder betriebsfrequente Spannungstests nachweisbar. Wegen der großen Erfahrungswerte mit dieser Prüfung führen die Autoren diese Qualitätskontrolle an VPE-Kabeln für alle österreichischen und einige deutsche Energieversorgungsunternehmen durch.