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Kabelnetz

Um Störungen vorzubeugen, werden Erdkabel oft vorzeitig ausgetauscht. Siemens bietet jetzt ein spezielles Verfahren, um die Spannungsfestigkeit der alten Kabel nachhaltig zu erhöhen und die Lebensdauer der Leitungen zu verlängern.

24. März 2014

Der Injektionsadapter dichtet die Kabelenden ab und sitzt fest zwischen Kabelisolierung und Kabelschuh. Aus Tankbehältern wird das Fluid von geschultem Fachpersonal so lange in die Leiterzwischenräume injiziert, bis es am anderen Ende wieder austritt. Dabei breitet sich die Flüssigkeit längs des Kabels aus und diffundiert vom Kabelleiter quer von innen nach außen in die Kabelisolierung. Der Einpressdruck ist von der Länge der Kabelstrecke abhängig und kann bis zu 20 bar erreichen.

Spannungsfreiheit nötig

Für die Zeit der Montage der Garnituren und der Injektion, die einige Stunden dauern kann, müssen die zu sanierenden Kabel außer Betrieb genommen werden. Nach der Injektion der Flüssigkeit und der Wiederbefestigung der Kabelschuhe ist das Kabel ist sofort wieder einsatzbereit. Es dauert danach noch etwa sieben Tage, bis der auf Silikon basierende Flüssigkeitsmix in die Kabelisolierung diffundiert ist und die dielektrische Stärke der Kabelisolierung auf den sicheren Wert von 16 Kilovolt je Millimeter (kV/mm) wiederhergestellt ist.

Die Prozedur bietet im Vergleich zu einem Austausch eine enorme Zeitersparnis und dauert bei durchgehenden Kabelstrecken inklusive Abschaltung, Aufbau und Injektion oft nur wenige Stunden. Bei Kabelstrecken, die unterwegs gemufft worden sind, gilt die generelle Empfehlung, die alten Muffen gegen neue Muffen auszutauschen, die einen Durchfluss der Kabelsanierungsflüssigkeit ermöglichen.

Muffen erneuern

Nach dem Austausch der Muffen – der im Fall einer Neuinstallation oder eines Austauschs des Kabels ebenfalls nötig wäre – könnte die Flüssigkeit über die gesamte Strecke in einem Schritt injiziert werden.

Für den Kabelsanierungsservice Califex kommen sowohl kunststoffisolierte als auch gummiisolierte Kabel in Frage. Geeignet ist das Verfahren für Kabel, bei denen sich leicht Wasserbäumchen bilden. Dies gilt vor allem für Kabel, die in den 1970er- und 1980er-Jahren hergestellt wurden. Grundsätzlich einsetzbar ist der Service bei Kabeln, die länger als zwanzig Jahre in Betrieb sind, oder die betriebs- und umgebungsbedingt schnell altern.

Dies trifft bei hohen Bodentemperaturen und Betriebstemperaturen zu sowie bei Kabeln, die in heißen Klimazonen oder in Küstennähe verlegt worden sind. Hier beschleunigt Salzwasser den Alterungsprozess. Califex eignet sich aber auch für Kabel, die in der Industrie hoch belastet werden und einen hohen Abnutzungsgrad haben. Dazu zählen Kabel in der Metall- und Bergwerksindustrie, in der Ölindustrie oder auch Kabel, die unter Wasser betrieben werden.

Wassereinschlüsse

Zu den häufigsten Kabelfehlern, die durch Alterung entstehen, zählen außer Korrosionsschäden des Kabelschirms die Wasserbäumchen oder Water Trees. Das sind mikroskopisch kleine Wasserkanälchen in der Isolierung, die sich oft punktuell von herstellungsbedingten Mangelstellen der inneren Leitschicht oder der Kabelleiter aus von innen nach außen bilden.

Es gibt jedoch auch Wasserbäumchen, die sich von außen nach innen ausbilden können. In Kombination mit eventuell vorhandenen mikroskopisch kleinen Schmutzpartikeln und Einschlüssen von Luftbläschen in der Isolierung plus elektrischer Last während bestimmter Betriebssituationen können sich Wasserbäumchen zu sogenannten elektrischen Bäumchen oder Electrical Trees entwickeln.

Diese können durch fortwährende Teilentladungen einen Durchschlag verursachen, der zu einem Ausfall der gesamten Kabelstrecke führen kann. Beim Califex-Verfahren werden die Wasserbäumchen und Lufteinschlüsse von der Sanierungsflüssigkeit auf- beziehungsweise ausgefüllt. Dem Califex-Kabelsanierungsservice sind jedoch auch Grenzen gesetzt: Er ist zum Beispiel bei papierisolierten Kabeln nicht anwendbar.

Auch Kabel, deren Kabelleiterzwischenräume mit abdichtendem Material ausgefüllt sind, können nicht saniert werden, weil die Sanierungsflüssigkeit nicht durchfließen kann. Bei zu vielen Muffen auf der Kabelstrecke schrumpft der Kostenvorteil gegenüber einem Austausch des Kabels. Die maximale Betriebsspannung der sanierbaren Kabel liegt theoretisch bei 110 Kilovolt. Praktisch erprobt ist das Verfahren bis 69 Kilovolt.

Seit Jahren im Einsatz

In über zwanzig Jahren wurden durch die Anbieter von vergleichbaren Kabelverjüngungsmethoden rund 40.000 Kilometer Kabel weltweit erfolgreich saniert. Untersuchungen zeigen, dass unter regulären Betriebsbedingungen weniger als ein Prozent der verjüngten Kabel ausfällt. Optional gewährt der Novinium Trust beim Califex-Verfahren in Ergänzung der Gewährleistung für das ordnungsgemäße Ausführen der Servicemaßnahmen eine Garantie für die Wirksamkeit der Technologie von bis zu 40 Jahren. Das Produkt wurde seit den 80er-Jahren unter dem Namen Cable-Cure häufig in Deutschland, aber auch weltweit eingesetzt.

Erschienen in Ausgabe: 01/2014