Je leest:

Nieuwe inspectiemethode voor elektriciteitskabels brengt betrouwbaarheid omhoog en kosten omlaag.

Nieuwe inspectiemethode voor elektriciteitskabels brengt betrouwbaarheid omhoog en kosten omlaag.

Auteur: | 7 april 2005

Twee onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven ontwikkelden een apparaat dat zwakke plekken in kabels van het distributienetwerk lokaliseert. Het is continu ‘on-line’ zodat de elektriciteitsbedrijven tijdig kunnen ingrijpen om kortsluiting te voorkomen. De betrouwbaarheid van het netwerk zal bij toepassing van het apparaat omhoog gaan, terwijl de kosten geringer zijn dan bij de huidige periodieke inspecties.

Twee onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven ontwikkelden een apparaat dat zwakke plekken in kabels van het distributienetwerk lokaliseert. Het is continu ‘on-line’ zodat de elektriciteitsbedrijven tijdig kunnen ingrijpen om kortsluiting te voorkomen. De betrouwbaarheid van het netwerk zal bij toepassing van het apparaat omhoog gaan, terwijl de kosten geringer zijn dan bij de huidige periodieke inspecties. Ir. Jeroen Veen en ir. Peter van der Wielen promoveren vandaag bij de Technische Universiteit Eindhoven op de ontwikkeling van deze wereldprimeur.

Storingen in het elektriciteitsnet zijn voor het overgrote deel het gevolg van fouten in (vaak ondergrondse) distributiekabels. Om de storing vóór te zijn moeten elektriciteitsbedrijven de zwakke plekken in deze kabels vinden en vervangen vóórdat kortsluiting optreedt. In de praktijk gebeurt dat via het periodiek doormeten van de belangrijkste kabels, maar dat kan alleen als deze uit bedrijf zijn. Dat is een kostbare en tijdrovende aanpak en bovendien worden veel defecten niet opgemerkt.

Door het onderzoek van Jeroen Veen en Peter van der Wielen kunnen de elektriciteitsbedrijven in de toekomst de kwaliteit van hun belangrijkste elektriciteitskabels permanent bewaken, dus terwijl ze in bedrijf zijn, en dan ook nog eens tegen lagere kosten. Het onderzoek heeft geleid tot een werkend prototype dat inmiddels door een fabrikant verder wordt verbeterd.

Aanleg van ondergrondse 150 kV distributiekabels naar de nieuwe Amsterdamse wijk IJburg. Beeld: Pirelli

Ontladingen

Het nieuwe apparaat maakt gebruik van het verschijsel dat hoogfrequente elektrische ontladingen ontstaan op plaatsen waar de isolatie van kabels gebreken vertoont (bijvoorbeeld door slijtage of veroudering). Deze ontladingen genereren stroompulsen die naar de kabeluiteinden gaan, waar je ze kunt detecteren. Het nieuwe meetsysteem bevat twee speciaal ontwikkelde sensoren die aan beide uiteinden van de kabel de stroompulsen meten. De meetresultaten gaan via een telefoonverbinding naar een centrale computer.

Synchroniseren

Behalve vaststellen dat er een probleem is, kan het apparaat ook aangeven waar de zwakke plek zich bevindt. Daarvoor wordt het verschil in aankomsttijd gemeten van twee stroompulsen die van dezelfde verstoring komen. De Eindhovense onderzoekers ontwikkelden een methode om de twee meetsignalen te synchroniseren. Op deze manier is het tijdverschil en daarmee de plaats van het defect nauwkeurig te bepalen. Het op deze slimme en goedkope manier bepalen van het tijdverschil is uniek: het is het eerste en enige meetsysteem in de wereld dat dit doet terwijl de elektriciteitskabel in bedrijf is. De synchronisatiemethode is inmiddels gepatenteerd.

De eerste metingen met het nieuwe systeem zijn veelbelovend. De elektrotechnici wisten in een kabel met een lengte van 300 meter een defect tot op een halve meter nauwkeurig te lokaliseren. Naar verwachting kunnen kabels worden bemeten met lengtes tot 4 km.

Het onderzoek werd uitgevoerd bij de Technische Universiteit Eindhoven met steun van de Technologiestichting STW, in samenwerking met de KEMA, Continuon Netbeheer en ENECO Netbeheer.

Voorbeeld van een knooppunt in het distributienetwerk: Verdeelstation Bijlmer Noord. Beeld: Nuon

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 07 april 2005

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.