Integration alter Massekabel in smarte Netzumgebungen durch Stromsensor CSOR

EWR GmbH rüstet Mittelspannungskabel mit innovativer Lösung CSOR von Horstmann nach

Mit einer modernen Retrofit-Strategie hat die EWR GmbH ihr Mittelspannungsnetz weiter digitalisiert. Durch die Einführung des Stromsensors CSOR, einer innovativen Technologie von Horstmann, können moderne Kurzschlussanzeiger an alte Massekabel angeschlossen und über LoRaWAN überwacht werden. Diese waren zuvor aufgrund technischer Einschränkungen nur schwer in fortschrittliche Netzwerkumgebungen zu integrieren. Alle Informationen haben wir, für Sie in einem Erfahrungsbericht komprimiert zusammengefasst. 

Die EWR GmbH mit circa 260 Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen ist das Energie- und Wasserversorgungsunternehmen des Stadtwerke Remscheid-Unternehmensverbundes und beliefert etwa 112.000 Einwohnerinnen und Einwohner in Remscheid mit Energie und Wasser.

Zum Stromnetz der EWR gehören mehr als 400 Ortsnetzstationen und knapp 300 Kundenstationen mit einer Nennspannung von 10 kV. Zur Anbindung der Mittelspannungsstationen werden bei der EWR auch Massekabel genutzt. Diese sind überwiegend mit einem Endverschluss Typ F&G SKV ausgestattet und machen aktuell rund 55 Prozent der EWR-Mittelspannungskabel aus.

Solange alte Massekabel unberührt in der Erde liegen, ist deren Funktion einwandfrei, der Betrieb unproblematisch. Das ändert sich aber oft, wenn beispielsweise in der Nähe der Kabelstraße bei der Verlegung von Glasfaserkabeln oder anderen Tiefbaumaßnahmen Bewegung ins Erdreich kommt. Ein weiterer Faktor für Bewegung im Erdreich kann Frost im Frühjahr oder Winter sein. Das kann dazu führen, dass ein Massekabel bei Baggerarbeiten oder von Bodenverdrängungsraketen beschädigt wird oder dass es durch die Bewegung unter Zug gerät. Die Folge können lebensgefährliche Kurzschlüsse und damit verbundene Netzausfälle sein, bei denen die EWR schnellstmöglich reagieren muss.

Frank Aschenbroich, der Leiter Stromtechnik bei EWR, verdeutlicht: "Als Netzbetreiber ist es unsere Aufgabe, jederzeit einen sicheren und modernen Versorgungsstandard zu gewährleisten. Dazu gehört auch, Netze zu digitalisieren".

Die Digitalisierung von Kurzschlussanzeigern an alten Massekabeln stellte bislang ein komplexes Unterfangen dar, welches sowohl zeit- als auch kostenintensiv war. Da die Phasen der Massekabel-Endverschlüsse Typ F&G SKV nicht berührungssicher sind, konnten keine Kurzschlussanzeiger mit Stromsensoren montiert werden. Deshalb mussten die Masseendverschlüsse auf Kunststoffkabel umgemufft werden oder, wie bisher, Kurzschlussanzeiger ohne Stromsensoren eingesetzt werden. Alternativ eingesetzte Flüssigkeits­anzeiger müssen aber aufwändig vor Ort ausgelesen werden, Kurzschlussanzeiger mit Lichtwellenleiter müssen zusätzlich mit einer teuren Kleinfernwirkanlage zum Fernauslesen ausgestattet werden.

"Die neue Lösung von Horstmann zur Anbindung von alten Massekabeln an das LoRaWAN-Netz hat für uns einen großen Digitalisierungsschritt jetzt wirtschaftlich möglich gemacht", freut sich Dirk Reinholz, Leiter Betrieb Strom bei EWR.

Die Lösung, alte Massekabel nachzurüsten und in ein digitales Netz einzubinden, ist denkbar einfach. Im ersten Schritt werden auf die isolierten, nicht geschirmten Mittelspannungskabel speziell entwickelte Lamellenhalterungen montiert, die die Montage von Stromsensoren auf den Massekabeln erlauben.

Danach werden die Stromsensoren mit einem Kurzschlussanzeiger vom Typ Sigma F+E 3 L verbunden, welcher die festgestellten Kurzschlussereignisse direkt an die Leitstelle und von dort aus per Mail an die Netzmeister überträgt. Dies erfolgt über ein LoRaWAN-Funknetz, das kleine Datenmengen sehr gut und sicher über lange Strecken transportiert. Besonders praktisch ist, dass das LoRaWAN-Übertragungsmodul bereits in den Sigma F+E 3 L Kurzschlussanzeigern integriert ist.

Durch Horstmanns innovative Spezialhalterungen CSOR wird nun der Weg für eine einfache und wirtschaftliche Digitalisierung von Mittelspannungsnetzen mit alten Massekabeln geebnet. Die geprüften Halterungen können hochspannungssicher eingesetzt werden und eignen sich für Massekabel bis 45 mm Durchmesser. Ihre Abstandshalter verhindern eine Entladung, sodass das System auch beim Einsatz von Stromsensoren elektrisch stabil bleibt. Darüber hinaus ist die Montage der Halterungen durch den neuen Klappmechanismus in kürzester Zeit möglich. Der gesamte Einbau dauert nur rund 30 Minuten pro Kabel und ist damit erheblich schneller als alle bisherigen Lösungen.

✅ Laufender Betrieb wird nur sehr kurzfristig unterbrochen
✅ Sichere Anwendung: Typgeprüfte Nachrüstmöglichkeit
✅ Kostenersparnis: Einfache, kompakte Installation ohne Umbaumaßnahmen
✅ Zeitersparnis: Schnelle Montage
✅ Flexible Einsatzmöglichkeiten für alle gängigen Massekabel
✅ Universell einsetzbar: Geeignet für alle ComPass- und Sigma-Geräte

In Zusammenarbeit mit EWR GmbH haben wir einen kompakten Erfahrungsbericht zu diesem Thema erstellt. Hier geht’s zum Download des Erfahrungsberichtes "Digitalisierung der Netze: CSOR, der Stromsensor für Massekabel | EWR GmbH".

Die EWR GmbH hat eine innovative Lösung von Horstmann implementiert, um alte Massekabel im Stromnetz von Remscheid digital zu integrieren und über LoRaWAN zu überwachen. Diese ließen sich bisher schwer in moderne, smarte Netze einbinden, da sie nicht berührungssicher sind und die Montage von Kurzschlussanzeigern mit Stromsensoren nicht möglich war. Durch die Spezialhalterung CSOR kann nun ein moderner Kurzschlussanzeiger an diese Kabel angeschlossen werden, der über LoRaWAN Kurzschlussereignisse meldet. Diese Lösung ermöglicht eine schnelle, sichere und kosteneffiziente Nachrüstung der bestehenden Mittelspannungsstationen, was einen bedeutenden Schritt in der Digitalisierung und nachhaltigen Entwicklung der städtischen Energieinfrastruktur darstellt.