Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Fehlersuche im Hoch- und Mittelspannungsnetz - Einsatz von Koronakamera und Hexakopter
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.
Das Energieversorgungsunternehmen N-ERGIE bedient sich zur Lösung dieser Aufgabe seit Juli 2013 einer knapp fünf Kilogramm schweren Koronakamera vom Typ DayCor Superb (Bild 1) des isralischen Unternehmens OFIL Systems. Diese besteht aus zwei Kamerasystemen: Zum einen mit Empfindlichkeiten im ultravioletten Bereich und zum anderen im für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich. Durch Überlagerung dieser zwei Spektralbereiche können die Quellen der Teilentladungen in der Luft punktgenau angezeigt werden. Aufgrund spezieller Filter sind die Messungen bei vollem Tageslicht möglich. Die praktische Anwendung erfolgt prinzipiell wie mit einer Infrarotkamera: berührungsfrei und mit direktem Sichtkontakt zum Messobjekt. Das Messergebnis ist sofort erkennbar und kann als Foto- oder Videoaufnahme für Auswertungs- und Dokumentationszwecke gespeichert werden [2].
Im Netzgebiet der N-ERGIE werden die Schaltanlagen und Umspannwerke im Dreijahresrhythmus thermografisch untersucht. In Verdachtsfällen kommt die Koronakamera zum Einsatz (Bild 1). Da der beauftragte Thermograf diese generell mitführt, hält sich der zusätzliche Aufwand in Grenzen. Nach einer intensiven Testphase wurden bisher in 45 untersuchten Mittelspannungsschalt- und 30 Hochspannungsanlagen insgesamt 50 Teilentladungen detektiert, im Rahmen eines Messprotokolls ausgewertet und dokumentiert sowie entsprechende Handlungsempfehlungen für den Anlagenbetreiber formuliert.
Das Ergebnis einer „erfolgreichen“ und typischen Teilentladungsmessung an elektrischen Betriebsmitteln zeigt Bild 2. Die Komponenten wurden zeitnah ausgetauscht.
In einem speziellen Fall kam es in Stationen mit hoher Luftfeuchtigkeit an bestimmten Sicherungsauslösegestängen und Anschlaghebeln wiederholt zu denselben Messergebnissen und der Erkenntnis, dass es sich hierbei um eine potenzielle und systematische Schwachstelle handelt. Dies führte zu der Entscheidung des Netzbetreibers, die betroffenen Typen und Baujahre sukzessive im Rahmen von Turnusarbeiten auszutauschen. Auch wurde die Koronamessung zur Nachweisführung zur Beantwortung einer bei der Bundesnetzagentur (BNetzA) eingegangenen Kundenbeschwerde über Funkstörungen verwendet [3].
Literatur: [1] Erlbacher, Th.: Bachelorthesis – Kosteneinsparpotential und Steigerung der Arbeitssicherheit durch die Korona-Messung, 2016, Hochschule für angewandte Wissenschaften Ansbach, N-ERGIE Service GmbH Nürnberg.
[2] Christl, H.-J.; Ruhland, H.: Innovative Fehlersuche im Netz, Netzpraxis – Magazin für Energieversorgung, 54 (2015) 12, EW Medien und Kongresse GmbH.
[3] Eckpunktepapier zur Ausgestaltung des Qualitätselements Netzzuverlässigkeit Strom im Rahmen der Anreizregulierung, Konsultationsfassung 15.12.2010, Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen.
Bild rechts: Detektion einer Teilentladung mit der Koronakamera (Bild: Hagen Ruhland; N-ERGIE Service GmbH)
Autor: H. Ruhland
Der vollständige Artikel ist in unserem Facharchiv nachzulesen.