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Condition Monitoring im Stromnetz

Ausfälle bei Hochspannungsleitungen vermeiden

20. Juni 2017, 12:47 Uhr | von Robert Fottner

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Automatisiertes Monitoring

Dieses zeit- und kostenintensive Stresstestverfahren wird durch die neue Monitoring-Methode obsolet. Im Vorfeld muss eine Bestandsaufnahme erfolgen, um die richtigen Parameter in der Software zu hinterlegen. Dafür gibt es einen portablen PD-Check-Koffer. Hiermit kann vor Ort der aktuelle Leitungsstatus mit allen nötigen Parametern erfasst und an die Zentrale weitergegeben werden.

An einem konkreten Beispiel eines bereits realisierten Projektes in den Niederlanden (40 km Starkstromleitung, ober- und unterirdischer Verlauf) kann die Umsetzung erläutert werden. Die Trasse geht von Beverwijk über Bleis¬wijk, an West-Rotterdam vorbei nach Wateringen. Hier wurde das Verhalten eines kombinierten Übertragungskabel-/Freileitungsnetzes untersucht und das theoretische, mathematische Modell mit dem tatsächlichen transienten Regime verglichen. Die Aufgabenstellung war die Ermittlung eines möglichen Indikators für die Verschlechterung des Systems (Restlebensdauer) durch zeitlich auftretende Transienten.

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Der Materialeinsatz war mit knapp über 2000 Platinen und knapp über 1000 Sensoren für diese Strecke im Vergleich zu ähnlichen Projekten vergleichsweise gering (Bild 6). Dennoch konnten damit über 8000 Messwerte mit hoher Genauigkeit gewonnen werden.
Der Vorteile gegenüber üblichen Messsystemen liegt unter anderem in der wesentlich verbesserten Erfassungsmöglichkeit, da TEs mit einer Signalfrequenz von bis zu 500 MHz erfasst werden können (gegenüber dem Standard 50 MHz). Zudem konnten Transienten-Phänomene akquiriert werden mit einer Signalfrequenz bis zu 1 MHz (gegenüber dem Standard 20 kHz). Entscheidend für den Verbesserungserfolg des Monitoring war die Messgenauigkeit mit einer Abweichung von weniger als 0,2 %.

Überprüfung ohne Unterbrechung

Ein besonderer Vorteil ist, dass zur Messung keine Unterbrechung der Leitung erforderlich wird, da die Messsignale einfach parallel zum Laststrom eingespeist beziehungsweise abgegriffen werden (induktiv). Dadurch müssen auch keine Produktionsanlagen abgeschaltet werden. Des Weiteren werden die Versorgungskabel keiner zusätzlichen Belastung über 100 % des Nennwertes ausgesetzt. Aufgrund dieser Ergebnisse können verlässliche Planungen hinsichtlich der zu erwartenden Instandhaltungskosten erstellt und Investitionen zielgerichtet eingesetzt werden.

Alle zu überwachenden Daten werden in einer Zentrale zusammengeführt. Dort erfolgt die Analyse durch eine Software und das Personal hat lediglich zu handeln, wenn zuvor selbst definierte oder gesetzliche Toleranzgrenzen verlassen werden. Somit kann eine Person den kompletten Streckenabschnitt im Auge behalten und würde bei Ungereimtheiten von der Software alarmiert. Die damit verbundene Personaleinsparung trägt auch wesentlich zur Amortisierung bei.

Mehr Informationen zum neuen Messverfahren gibt es zum Beispiel auf der Meilhaus-Veranstaltung »Hightech auf dem Olympiaturm«.

Der Autor

Robert Fottner

ist gelernter Radio- und Fernsehtechniker. Bei Meilhaus Electronic ist er hauptverantwortlicher Techniker sowie im Technischen Vertrieb tätig. Er ist direkter Ansprechpartner des Chefentwicklerteams des Herstellers Pico Technology.