Die Erfassung und Bewertung von Informationen zum Zustand der Betriebsmittel des elektrischen Energieversorgungsnetzes werden durch die Veränderungen der Altersstruktur und Betriebsweise immer wichtiger. Die neuesten Ergebnisse auf diesem Sektor wurden im Rahmen der ETG-Fachtagung „Diagnostik elektrischer Betriebsmittel 2012“jetzt in Fulda vorgestellt und diskutiert.

Spätestens seit dem Transformatorausfall im Kernkraftwerk Krümmel sind Zustandserfassung und Diagnostik an Betriebsmitteln der Hochspannungstechnik in den Fokus der Öffentlichkeit getreten. Über die aktuellen Trends in der Diagnostik von Hochspannungs-Betriebsmitteln referierte anlässlich der ETG-Fachtagung Prof. Stefan Tenbohlen vom Institut für Energieübertragung und Hochspannungstechnik der Universität Stuttgart. „Auf Grund höherer Auslastungen und steigendem Alter besteht vermehrt der Bedarf den Zustand der Betriebsmittel des elektrischen Energieversorgungsnetzes zu diagnostizieren“, verdeutlichte der Experte.

Durch erweiterte messtechnische Möglichkeiten und insbesondere breitere Anwendung neuer Techniken mache die Diagnostik an Hochspannungs-Betriebsmitteln deutliche Fortschritte in Richtung einer zuverlässigen Zustandsbeurteilung. Zwar könne die Brücke zwischen Messwert und dessen Interpretation noch nicht für jedes Verfahren gebaut werden, doch gebe es dafür positive Beispiele wie zum Beispiel bei der Feuchtigkeit im Isoliersystem des Leistungstransformators. „Zukünftig werden nicht nur Online-Diagnoseverfahren stärker genutzt, sondern auch vermehrt in kontinuierlich arbeitenden Monitoringsystemen implementiert werden“, prophezeite Tenbohlen. Die dadurch entstehenden Erkenntnisgewinne würden die Auswerteverfahren zunehmend verfeinern, um eine noch zuverlässigere Aussage zum Zustand des Betriebsmittels machen zu können.

Dr.-Ing. Sebastian Coenen von der Siemens AG verwies in seinem Vortrag auf die Bedeutung der Ortung von Teilentladungen zur Diagnose der Isolationsqualität hochspannungstechnischer Geräte. „Die Ortung von Teilentladungen ist von großer Bedeutung, um deren Risikopotenzial abzuschätzen oder Entscheidungen über Reparaturmaßnahmen zu treffen“, erläuterte er. In seinem Beitrag beschrieb er, wie sich Teilentladungen durch die Messung von elektromagnetischen Signalen im ultrahohen Frequenzbereich (UHF) zwischen 300 und 3.000 MHz orten lassen. Dabei stellte er das erste Beispiel eines mit sechs UHF Sensoren ausgestatteten Transformators vor.

In einem Gemeinschaftsreferat der Hochschule Würzburg-Schweinfurt, der Hochschule Aalen und der Schweizerischen Weidmann Electrical Technology AG wurde die Zustandsbewertung ölgefüllter Gleichrichtertransformatoren erörtert. Letzteren kommt eine wachsende Bedeutung bei der Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ) vor. Bei Gleichspannungsanwendungen ist insbesondere die Leitfähigkeit von Isolieröl eine wichtige Größe für die Dimensionierung, die Diagnose und die Zustandsbewertung von HGÜ-Isoliersystemen. So besitzen Isolieröle eine stark nichtlineare Leitfähigkeit, welche von vielfältigen Parametern wie der elektrischen Feldstärke, der Temperatur, der Feuchtigkeit und von Alterungsprodukten abhängt.

Über die Herausforderungen bei der Zustandsbestimmung und Qualitätskontrolle von Mittelspannungskabeln unter dem Aspekt zunehmend großer Kabellängen sprach Daniel Götz von der Baunacher Firma SEBAKMT/Megger. Das Unternehmen ist einer der weltweit größten Anbieter von Mess- und Prüfgeräten für die Energiewirtschaft. „Die Wichtigkeit der Zustandsbestimmung von alten Mittelspannungskabeln nimmt mit der wachsenden Einspeisung regenerativer Energien zu“, verdeutlichte Götz. Die Kapazität der bestehenden Verteilnetze müsse optimal ausgenutzt werden, um den notwendigen Erweiterungsbedarf möglichst gering zu halten. In seinem Beitrag stellte er diverse Fallbeispiele zur Zustandsbestimmung von alten Kabelanlagen, sowie zur Werksend- und Vor-Ort-Prüfung von langen Seekabeln vor.