Der Kabelmesswagen ortet Defekte in Kabeln, bestimmt deren Qualität sowie Verlauf und erkennt sogar, ob der Kabelmantel beschädigt ist. Doch wie funktioniert das?

Jeder, der schon einmal einen platten Fahrradschlauch hatte, weiß, wie mühsam die Suche nach der defekten Stelle sein kann. Bei Kabeln, die in der Erde verlegt sind, ist es noch schwieriger. Die Elektrotechniker Sabrina Markoni und Edgar Zimmermann orten beschädigte Stellen mithilfe eines Kabelmesswagens. Die beiden arbeiten bei dem südbadischen Netzbetreiber ED Netze GmbH und untersuchen die Erdkabel der Region – und das ganz ohne diese ausgraben zu müssen.

 

Ein Mitarbeiter steht vor dem Heck des Kabelmesswagens und rollt ein Kabel auf eine Kabeltrommel auf.

Zu Beginn eines jeden Einsatzes muss Edgar Zimmermann gemeinsam mit Sabrina Markoni das jeweilige Messgerät an die Schaltanlage der Trafostation anschließen. (Bild: Energiedienst)

 

Dabei sind die Einsätze von Sabrina Markoni und Edgar Zimmermann mit dem Kabelmesswagen verschieden: Sie orten Schadstellen an defekten Kabeln, ermitteln die Qualität von funktionstüchtigen Kabeln oder bestimmen den Verlauf von nicht verzeichneten Kabeln.

 

 

Schadstelle unbekannt

Häufig sind äußere Einflüsse der Grund für Störungen an Erdkabeln. Dass beispielsweise ein Baggerfahrer versehentlich ein Kabel mit der Baggerschaufel beschädigt, ist nicht ungewöhnlich. Der Ort des Defekts ist somit bekannt und die Monteure des Netzbetreibers können sich gleich an die Reparatur begeben. Es gibt allerdings auch Fälle, in denen der Ort des Defekts unbekannt ist. Wenn zum Beispiel Umwelteinflüsse ein Kabel beschädigen, kann ein Kurzschluss entstehen. Das Kabel ist also kaputt, aber der Grund und Ort des Schadens unbekannt. Die Netzleitstelle der ED Netze alarmiert dann Sabrina Markoni oder Edgar Zimmermann, oder eines der anderen Kabelmesswagen-Teams. Die Leitstelle ist das ganze Jahr rund um die Uhr besetzt und auch die Kabelprüfer arbeiten, wenn nötig, nachts.

 

 

Sicherheit geht vor

Zu Beginn jedes Einsatzes fahren Sabrina Markoni oder Edgar Zimmermann mit dem Messwagen an eine der Trafostationen, die mit dem zu untersuchenden Kabel verbunden ist. Bei ihrer Arbeit müssen die beiden Südbadener einige wichtige Regeln beachten. „Bevor wir die Instrumente des Messwagens mit dem Kabel verbinden können, muss das Kabel vom Stromnetz getrennt werden. Falls das noch nicht geschehen ist, schalten wir den Strom in enger Abstimmung mit der Netzleitstelle ab“, erklärt Edgar Zimmermann.

 

Mitarbeiter sitzt in der Netzleitstelle mit einem Telefon in der Hand vor vielen Bildschirmen.

Gemeinsam mit den Technikern vor Ort trennt Schalttechniker Thomas Büttner das Kabel vom Stromnetz. Dieser Schritt geht jeder Untersuchung am Kabel voraus. (Bild: Energiedienst – Juri Junkov)

 

„Danach begehen wir den Einsatzort und sperren ihn ab. Da wir Hochspannung einsetzen, müssen wir besonders umsichtig arbeiten, damit wir weder Mensch, noch Tier gefährden“, so Edgar Zimmermann weiter. Erst wenn Sabrina Markoni und Edgar Zimmermann alle Sicherheitsvorkehrungen getroffen haben, schließen sie den Messwagen an die Schaltanlage der Trafostation – und somit an das Kabel – an.

 

Zwei Mitarbeiter von ED Netze sitzen im Kabelmesswagen und werten Messergebnisse an Bildschirmen aus.

Der Platz im Fahrzeug ist gut durchdacht: Fahrer- und Beifahrersitz des Kabelmesswagens lassen sich nach hinten drehen. So entsteht ein kleines Büro für die beiden Elektrotechniker. (Bild: Energiedienst)

 

 

Kompakte Hightech

„Für jede unserer Aufgaben haben wir ein spezielles Gerät. Nur durch eine perfekte Ausnutzung des Stauraums findet unser ganzes Hightech-Equipment Platz im Transporter“, erläutert Edgar Zimmermann. Eine Rückbank gibt es nicht. Anstelle dessen ist dort eine Theke mit integrierten Computern angebracht. Hier werten Sabrina Markoni und Edgar Zimmermann die Messergebnisse direkt vor Ort aus.

 

Das geöffnete Heck des Kabelmesswagens mit vielen Instrumenten und Kabeltrommeln ist zu sehen.

Der Stauraum des Kabelmesswagens ist bestens genutzt. Geräte, Kabel, Instrumente und Computer drängen sich dicht an dicht im Laderaum. (Bild: Energiedienst)

 

 

Die kaputte Stelle im Kabel

Bei der Vorortung legen die beiden Elektrotechniker per Knopfdruck eine hohe Spannung an das beschädigte Kabel an. In einer Grafik können sie jetzt den Spannungseinbruch auf der Kabelstrecke auf ihrem Bildschirm sehen. Sabrina Markoni informiert: „Je genauer die Kabelpläne sind, desto genauer können wir die Stelle des Defekts vororten.“ Um den Ort genau zu bestimmen, setzt das Team eine Nachortung ein. Für die benutzt Sabrina Markoni ein Gerät, das an einen Metalldetektor erinnert. Es ist ein hochempfindliches Mikrophon, das Töne aus der Erde aufnimmt. Noch kann Sabrina Markoni den Fehlerort allerdings nicht hören.

 

Eine Mitarbeiterin der ED Netze steht mit einem Messgerät vor dem Kabelmesswagen.

Das hochempfindliche Mikrophon kann sehr leise Geräusche unter der Erdoberfläche wahrnehmen. Dadurch kann Sabrina Markoni dem lauter werdenden Geräusch des Lichtbogens bis zum Ort des Kabeldefekts folgen. (Bild: Energiedienst)

 

Zuerst muss Edgar Zimmermann mithilfe des Messwagens Spannungsimpulse in das Kabel einspeisen. An der defekten Stelle entstehen nun Lichtbögen, die mit Knallgeräuschen einhergehen. Jetzt braucht Sabrina Markoni nur noch den lauter werdenden Geräuschen zu folgen. So orten die beiden Messtechniker die Schadstelle punktgenau. Zum Abschluss markiert Sabrina Markoni den Ort mit Farbe aus der Sprühdose. „Statt das ganze Kabel aufgraben zu müssen, kann das Tiefbauunternehmen die Schadensstelle exakt aufgraben“, weiß Sabrina Markoni und fügt hinzu: „Durch unsere Ortung sparen wir viel Zeit und Geld. Außerdem vermeiden wir unnötige Verkehrsbehinderungen, weil wir Baumaßnahmen minimieren.“ Das Mikrofon ist allerdings so empfindlich, dass schon Schritte und Regentropfen die Arbeit stören. Um genügend Ruhe zu haben, arbeiten die ED-Netze-Mitarbeiter deshalb in Städten auch nachts.

 

 

Wie lange hält ein Kabel noch?

Einsätze haben Sabrina Markoni und Edgar Zimmermann auch bei der Qualitätsmessung. Netzbetreiber, Kommunen und Industrieunternehmen beauftragen solche Diagnosen für Mittelspannungskabel häufig. Sie können anhand der Auswertung der beiden Elektrotechniker Investitionen absehen und Ausfälle vermeiden. Denn bereits kurze Ausfälle können hohe Kosten verursachen, wenn beispielsweise Produktionsanlagen betroffen sind.

 

Zwei Mitarbeiter schauen auf eine Tabelle mit Messwerten. Einer deutet auf einen Wert.

An den Messwerten erkennen Sabrina Markoni und Edgar Zimmermann sofort, welche Kabelbauteile ausgebessert werden sollten. (Bild: Energiedienst)

 

Um die Qualität eines Kabels zu bestimmen, stehen den beiden Netztechnikern zwei unterschiedliche Methoden zur Verfügung. „Eine Diagnose, ähnlich der Vorortung, gibt uns Informationen über die Qualität eines jeden 10- und 20-Kilovolt-Kabelbauteils“, so Edgar Zimmermann. „Außerdem können wir das Kabel einem Stresstest unterziehen. Dabei speisen wir konstant eine Spannung in das Kabel, die dreimal höher ist, als die für das Kabel übliche.“ Übersteht das Kabel den Stresstest, ist die nächste Überprüfung erst nach sechs Jahren nötig. Für den Fall, dass das Kabel dem Test nicht standhält, plant der zuständige Betriebsstützpunkt bereits im Voraus die Reparatur oder den Austausch.

 

 

Tausendsassa Kabelmesswagen

Die modernen Messgeräte des Kabelmesswagens ermöglichen den Elektrotechnikern sogar noch weitere Kabel-Untersuchungen. So kann Sabrina Markoni den Verlauf von nicht sorgfältig dokumentierten Kabeln bestimmen. Hierfür koppelt Edgar Zimmermann eine bestimmte Frequenz auf das Kabel auf. Den Verlauf des Kabels kann Sabrina Markoni nun mit einem hochsensiblen Frequenzortungsgerät hören. „Selbstverständlich ist das Frequenzortungsgerät ein anderes Spezialgerät, als das, mit dem wir beschädigte Stellen in Kabeln orten“, merkt Edgar Zimmermann augenzwinkernd an.

 

Eine Mitarbeiterin von ED Netze markiert mit ihrem Messgerät den Ort eines Kabeldefekts.

Nachdem die beiden Elektrotechniker den genauen Ort des Defekts gefunden und markiert haben, endet ihre Arbeit. Kollegen können nun den Boden aufgraben und die defekte Stelle reparieren. (Bild: Energiedienst)

Sogar die Qualität des Kabelmantels können die beiden Netztechniker bestimmen und Bruchstellen im Mantel zentimetergenau orten. Bei dieser Ortung legt Edgar Zimmermann die Spannung nicht auf den Leiter, sondern auf den Drahtschirm, der die Isolation des Leiters umgibt. An der Fehlerstelle entsteht dadurch ein Spannungstrichter. Sabrina Markoni kann dann mit Metallspießen den Ort finden, an dem der Mantel kaputt ist. Steckt sie die Spieße in die Erde, leiten diese den Strom in ein Messgerät. Durch die unterschiedliche Entfernung der Spieße zum Mittelpunkt des Spannungstrichters, empfangen sie eine verschieden hohe Spannung. Das Gerät erkennt dadurch die Richtung der Schadstelle. Zum Abschluss markiert Sabrina Markoni den Ort für die Kollegen mit Sprühfarbe. Ihr Job ist getan und das Team Messwagen kann die Kabel wieder aufrollen und die Sitze in Fahrposition bringen – der nächste Einsatz ruft.

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