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PDL-OL-System zur doppelseitigen Ortung von Teilentladungen an Oberleitungen

PDL-OL Intelligente doppelseitige Teilentladungsortungsanlage für Freileitungen, basierend auf dem Laufwellen-Zeitdifferenzprinzip mit GPS/Beidou-Hochpräzisionssynchronisation, zur Inbetrieb-Detektion und Defektpositionierung von Freileitungsverteilungsnetzen mit 3 kV bis 35 kV.

Beschreibung
Spezifikationen
Anwendungen
Vorteile
Häufig gestellte Fragen
Empfohlene Produkte

Beschreibung

PDL-OL ist ein professionelles System zur Erkennung und Lokalisierung von Teilentladungen an Oberleitungen, das für Betrieb-und-Instandhaltungsabteilungen im Bereich der Stromverteilung, für das Energiemanagement in Industrieparks sowie für neue Energieverteilungsstationen konzipiert ist. Es dient ausschließlich der Live-Erkennung und präzisen Lokalisierung von Isolationsfehlern an Freileitungen der Spannungsklassen 3 kV bis 35 kV und entspricht streng den Normen IEC 60270, Q/GDW 11660-2022 sowie einschlägigen Branchenstandards.

Das System besteht aus zwei Hochfrequenz-Erfassungsterminals, die an beiden Enden des Ziel-Leitungsabschnitts installiert sind, sowie einer Hintergrund-Software zur Analyse und Verwaltung. Auf Grundlage des Laufzeit-Ankunftsprinzips (Time of Arrival, TOA) breitet sich bei einer Teilentladung auf der Leitung oder an Leitungszubehör (Isolatoren, Anschlüsse, Befestigungsteile) der Entladungsimpuls als hochfrequenter Stromlaufwelle entlang des Leiters zu beiden Enden aus. Die beiden Terminals führen mittels GPS/Beidou-Dualmodus-Zeitsteuerung eine nanosekundengenaue synchrone Abtastung durch; die Hintergrund-Software berechnet die exakte Position des Entladungspunkts anhand der Ankunftszeitdifferenz in Kombination mit der Laufwellengeschwindigkeit der Freileitung.

Spezifikationen

Parameter	Spezifikation
Positionsbestimmungsprinzip	Zweiterminaler Laufzeit-Ankunftsansatz (Time of Arrival, TOA)
Systemaufbau	2 × Erfassungsterminals + Hintergrund-Software zur Analyse und Verwaltung
Zeitsteuerungsmodus	GPS/Beidou-Dualmodus, Synchronisationsfehler ≤ 0,1 μs
Abtastrate	100 MS/s pro Kanal
Erkennungsempfindlichkeit	≤ 50 pC
Positioniergenauigkeit	≤ 10 m (für Leitungslänge ≤ 10 km)
Frequenzband	5 kHz bis 20 MHz
Anwendbare Leitungsspannung	3-kV-bis-35-kV-Freileitungen
Sensortyp	Hochfrequenz-Stromwandler mit offener Bauart, nicht-invasive Installation
Terminalstromversorgung	Induktive Energiegewinnung + Solarmodul + integrierter Lithium-Akku als Notstromversorgung
Akku-Notstromdauer	≥ 30 Tage (ohne induktive und solare Energieversorgung)
Kommunikationsmodus	drahtlose 4G-Datenübertragung, Offline-Datenspeicherung und Nachübertragung
Schutzklasse des Endgeräts	IP67
Hintergrundsoftware	B/S-Architektur, GIS-Visualisierung, Alarmmanagement, Trendanalyse, Berichterstellung
Betriebstemperatur	−40 °C bis +70 °C
Luftfeuchtigkeit	5 % bis 100 % rel. Feuchte
Installationsmodus	Pfahlmontiert / Turmmontiert, kein Stromausfall erforderlich

Anwendungen

Kern-Erkennungsobjekte

3-kV- bis 35-kV-Freileitungen für die Stromverteilung
Freileitungs-Isolatoren (Porzellan-, Glas- und Verbundisolatoren)
Leitungsverbinder, Zugklammern, Aufhängungsklammern und anderes Zubehör
Brüche, Abnutzung und Korrosionsschäden an Freileitungsseilen
Baumbegrenzung, hängende Fremdkörper und andere verdeckte Entladungsgefahren

Typische Anwendungsszenarien

Betrieb und Wartung der Stromverteilung: Routine-Prüfung von Freileitungen unter Spannung, Bewertung des Isolationszustands sowie Fehlerbehebung bei verdeckten Gefahren
Industrie- und Bergbauunternehmen: regelmäßige Prüfung interner Freileitungen und vorbeugende Wartung
Anlagen für erneuerbare Energien: Abnahme und tägliche Inspektion der Sammelfreileitungen in Windparks und Photovoltaik-Anlagen
Eisenbahn- und kommunale Anwendungen: Isolationsüberwachung von Oberleitungen entlang von Eisenbahnen und Straßenlaternen
Unabhängige Prüfinstitute: Isolationszustandsprüfung und technischer Service für Oberleitungen

Vorteile

Hochpräzise Doppelend-Ortung

Nanosekunden-synchrone Zeitmessung + Laufwellen-TOA-Algorithmus → Ortungsgenauigkeit bis auf 10-Meter-Ebene, präzise Lokalisierung verborgener Entladepunkte an langen Leitungen

Betriebsbereite, nicht-invasive Installation

Offener Sensor, Installation ohne Stromunterbrechung → keine Beeinträchtigung der normalen Stromversorgung, sichere und effiziente Vor-Ort-Installation

Allwetter-Eignung für den Außeneinsatz

IP67-Schutz, doppelte Stromversorgung, breiter Temperaturbereich → langfristig stabiler Betrieb in verschiedenen rauen Außenumgebungen

Intelligente Defektklassifizierung mit Warnfunktion

Automatische Identifizierung der Defektart sowie Einstufung der Schwere → Übergang von der Nach-Fehler-Reparatur zur Vor-Fehler-Warnung, Reduzierung der Leitungsausfallrate

Visuelles Hintergrundmanagement

GIS-Kartenpositionierung + Mehrkanal-Alarm + Trendanalyse → intuitive und effiziente Bedienung; unterstützt die Netzwerkverwaltung großflächiger Verteilnetze

Häufig gestellte Fragen

F: Was ist der Unterschied zwischen doppelseitiger PD-Lokalisierung und einseitiger Detektion?

A: Bei der einseitigen PD-Detektion wird die Entladungsintensität hauptsächlich anhand der Signalamplitude beurteilt; eine genaue Entfernungsmessung ist nicht möglich, und das Verfahren ist anfällig für Signalabschwächung sowie Umgebungsstörungen. Das doppelseitige System berechnet die Position anhand der Laufzeitdifferenz der Wanderwelle an beiden Enden; es ist daher unempfindlich gegenüber Amplitudenabschwächung, weist eine höhere Lokalisierungsgenauigkeit und stärkere Störfestigkeit auf und kann direkt den konkreten Abstand des Entladungspunkts angeben – was die vor-Ort-Fehlerbehebung erleichtert.

F: Ist für die Installation ein Stromausfall der Leitung erforderlich?

A: Nein. Das System verwendet einen offenen, nicht-invasiven Stromsensor, der mithilfe einer isolierten Betätigungsstange direkt am Freileitungsleiter befestigt werden kann; die Endeinheit wird am Mast bzw. Turm installiert. Der gesamte Installationsprozess erfordert weder das Abschalten der Stromversorgung noch beeinträchtigt er den normalen Betrieb des Verteilnetzes.

F: Wie wird die Endeinheit versorgt, wenn die Leitung nur schwach belastet ist oder nachts?

A: Die Endeinheit nutzt ein Dreifach-Stromversorgungskonzept: induktive Energiegewinnung aus der Leitung als Hauptstromquelle im Normalbetrieb, Solarmodul als Zusatzstromquelle tagsüber und eine integrierte Großkapazitäts-Lithiumbatterie als Notstromquelle. Bei geringer Leistungsbelastung und fehlendem Sonnenlicht ermöglicht die Lithiumbatterie einen kontinuierlichen Betrieb von mehr als 30 Tagen und gewährleistet so einen stabilen Betrieb unter allen Betriebsbedingungen.