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Bild 2: Teilentladungen an Anschlussklemmen einer 380-kV-Freiluftanlage (Bild: Hagen Ruhland; N-ERGIE Service GmbH)
Elektrosicherheit | Energietechnik/-Anwendungen | Messen und Prüfen

Aus dem Facharchiv: Elektropraxis

Fehlersuche im Hoch- und Mittelspannungsnetz - Einsatz von Koronakamera und Hexakopter

05.09.2019

Für Energieversorger ist es wichtig, ihre Kunden zuverlässig und nahezu störungsfrei mit elektrischem Strom zu versorgen. Ein fränkischer Verteilnetzbetreiber geht bei der Fehlersuche innovative Wege und setzt auf den Einsatz einer Koronakamera und eines Hexakopters.

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Vor dem Hintergrund zunehmender Digitalisierung gilt es, die Netz- und damit die Versorgungsstabilität mit steigendem Energieverbrauch und größerem Anteil von Stromeinspeisern auf dem gewohnten Niveau zu halten. Um diesem Anspruch auch zukünftig trotz steigendem Kostendruck gerecht zu werden, ist unter anderem eine detaillierte Überprüfung des Stromnetzes, insbesondere der Komponenten in den Schlüsselpunkten wie Umspannwerke, Schaltanlagen und Netzstationen in angemessener Regelmäßigkeit und Gründlichkeit erforderlich. Dabei steht die Gewährleistung einer maximalen Arbeitssicherheit an oberster Stelle.

Versorgungsausfällen vorbeugen

Ein Indikator für sich anbahnende Störungen oder Ausfälle technischer Betriebsmittel sind Teil- oder sogenannte Koronaentladungen. Dabei handelt es sich um elektrische – meist unerwünschte – Gasentladungen, die durch Ionisierung der Luft aufgrund hoher oder inhomogener Feldstärke auftreten können, so beispielsweise an Kanten, Ecken, Spitzen und Drähten. Dadurch entstehen Ozon und Stickstoffoxide, die vor allem bei hoher Luftfeuchtigkeit zu Korrosion an metallischen Oberflächen (z. B. Isolatoren) führen können. Begünstigend wirkt sich zudem ein geringer Luftdruck aus. Mit dem erhöhten Aufladen der Staubteilchen in der Luft steigt die Gefahr von Störlichtbögen, vor allem bei Arbeiten unter Spannung. Neben den vorhandenen Energieverlusten gelten auch Funkstörungen und knisternde Geräusche als eindeutige Vorboten für eine ernstzunehmende Teilentladung. Tatsächlich kann es durchaus zu Kundenbeschwerden wegen Geräuschen oder der Beeinträchtigung des Funkverkehrs kommen. Koronaentladungen treten im ultravioletten und damit nicht sichtbaren (unteren) Wellenlängenbereich auf und sind daher thermografisch nicht messbar.

Steigerung der Arbeitssicherheit

Das Abschalten von Anlagen aufgrund ihrer Priorität im Versorgungsnetz ist entweder gar nicht, nur nachts oder am Wochenende möglich. Daher werden notwendige Arbeiten häufig unter Spannung ausgeführt. Arbeitende Personen berühren hierbei bewusst mit Körperteilen oder Werkzeugen aktive Teile oder gelangen in die Gefahrenzone. Generell sollten Arbeiten unter Spannung als letzte Möglichkeit gewählt werden, da sie das größte Verletzungspotential durch elektrische Energie mit sich bringen. Auch hier gilt der Grundsatz, dass diese nur durchgeführt werden dürfen, wenn die Arbeitssicherheit gewährleistet ist. Ohne Schutzmaßnahmen ist eine Verletzung durch elektrische Energie sehr wahrscheinlich [1]. Da Koronaentladungen Vorboten von Lichtbögen sind, ist deren Ankündigung sensibel zu behandeln. Werden vor Beginn der Arbeiten unter Spannung die auffälligsten Indikatoren von Teilentladungen, nämlich knisternde Geräusche und Ozongeruch, festgestellt, werden Arbeiten nicht durchgeführt. Bei dem Energieversorgungsunternehmen N-ERGIE folgt in diesem Fall eine Kombinationsmessung aus Infrarot- und Koronamessung.


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