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Kooperation mit N-ERGIE und IMCORP

Stromkabel unter kritischer Beobachtung

Lehrstuhlinhaber Prof. Dr. Gerhard Herold (links),
Rektor Prof. Dr. Karl-Dieter Grüske (Mitte) und Werner Juling,
Vorstand der N-ERGIE, freuen sich auf die vierjährige Zusammenarbeit.
Foto: N-ERGIE Aktiengesellschaft, Nürnberg

 

Die Universität Erlangen-Nürnberg hat mit einem regionalen Energieversorger einen Vertrag über eine langfristige wissenschaftliche Kooperation abgeschlossen. Der Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgung von Prof. Dr. Gerhard Herold und die N-ERGIE, die den Großraum Nürnberg/ Fürth/Erlangen mit Strom, Gas und Wasser beliefert, vereinbarten gemeinsam mit der amerikanischen Firma IMCORP ein Forschungsprojekt zur zerstörungsfreien Untersuchung von Massekabeln. Das Projekt ist auf eine Zeit von vier Jahren ausgelegt.

Direkter Geschäftspartner des Erlanger Lehrstuhls ist die NexaTec GmbH, ein Tochterunternehmen der N-ERGIE, das Dienstleistungen für den Netzbetrieb im Bereich Strom, Gas, Wasser und Fernwärme sowie für die Straßenbeleuchtung anbietet. Das amerikanische Messunternehmen IMCORP erhofft sich von den Ergebnissen eine Weiterentwicklung seiner Messtechnik. Untersuchungsobjekt sind papierisolierte Stromkabel, sogenannte Massekabel, die immer noch einen erheblichen Anteil an den bereits verlegten Netzen stellen. Erst seit den siebziger Jahren werden sie allmählich von Kunststoffkabeln verdrängt. Bis dahin wurden im Mittelspannungsbereich - also für die stromführenden Leitungen, von denen Stichleitungen zu den größeren Abnehmern oder Transformatorstationen abzweigen - vorwiegend Massekabel verwendet.

Massekabel haben eine durchschnittliche Lebensdauer von ungefähr fünfzig Jahren. Ihre Isolierung (Dielektrikum) besteht nicht aus Kunststoff (VPE), sondern aus ölgetränkten Spezialpapieren. Die Papier-Öl-Isolierung verliert aber mit der Zeit durch verschiedene Alterungsmechanismen ihre elektrische Festigkeit. Durch diese Alterung treten im Massekabel Teilentladungen auf, die als ein Maß für die Schädigung des Kabels angesehen werden können. In dem Kooperationsprojekt soll nun geprüft werden, ob mit Hilfe einer neuartigen Messtechnik der Schädigungszustand des Stromnetzes genau diagnostiziert werden kann, um so die Restlebensdauer der Massekabel einzuschätzen.

Am Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgung soll zuerst ein Modell für die Alterung von Massekabeln entwickelt werden. Anschließend wird untersucht, welche Rückschlüsse man mit Hilfe der Parameter Teilentladungshäufigkeit und Verlustwinkel auf die Alterung ziehen kann. Die Forschungsergebnisse werden durch praktische Versuche untermauert, das heißt, es werden konkrete Aussagen über den Zustand, das Ausmaß der Alterung und die störungsfreie Restbetriebsdauer von Mittelspannungskabeln getroffen und überprüft. Am Ende des Forschungsprozesses soll ein verbessertes, zuverlässiges Diagnoseverfahren stehen.

Die NexaTec GmbH und die N-ERGIE Aktiengesellschaft haben als einziges deutsches Energieversorgungsunternehmen bereits vor einem Jahr einen Kooperationsvertrag mit dem amerikanischen Unternehmen IMCORP über Messdienstleistungen im Mittelspannungsbereich geschlossen und erste Erfahrungen gesammelt.Viele Gemeinde- und Stadtwerke nutzen inzwischen die Dienstleistungen zur zerstörungsfreien Kabeldiagnose. Die Zusammenarbeit mit der Universität Erlangen-Nürnberg und die Ergebnisse des Forschungsprojekts sollen es der N-ERGIE ermöglichen, ihre Investitionen im Mittelspannungsnetz genauer zu planen und bei hoher Wirtschaftlichkeit dennoch einen versorgungssicheren Zustand zu gewährleisten.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Gerhard Herold
Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgung
Tel.: 91 31 / 85-29510
herold@eev.eei. uni-erlangen.de

 

Mediendienst Forschung-Aktuell Nr.765 vom 7.11.2005


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