EPrüfer - SebaKMT

Ermittlung der Öl-Durchschlagsspannung nach VDE 0370
Mehr zur Beurteilung eines
Leistungstransformators
finden Sie auf Seite 10
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nach
DIN VDE
0701-07
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EPrüfer
Magazin für die Energiewirtschaft – Neues aus der Mess- und Prüftechnik.
TE-Messung vereitelt
Millionenschaden in
Erdölraffinerie
Alexander Lüpschen
Asset Consulting Engineer bei Elektro Koopmann GmbH
Koopmann Energie- und Elektrotechnik ist ein auf
Notfälle spezialisiertes Service-Unternehmen für
Energieversorger. Als solches wurde es zu einem
Notfall in einer Erdölraffinerie herbeigerufen. Der
Ausfall von einem Mittelspannungskabel führte zum
Abschalten eines Leistungsschalters. Die Pumpen
zum Transport des Erdöls standen still. Damit fiel
die Produktion aus und es bahnte sich ein Millionenschaden an. Es folgte eine dramatische Suche nach
dem Fehler.
Wer als Netzbetreiber Verantwortung für die Versorgungssicherheit trägt, will in der Regel ein Kabelmesswagensystem, das ideal auf seine Netzinfrastruktur zugeschnitten
ist. Oft stellt sich aber vor der Anschaffung die Frage, ob
das System ausschließlich zur Ortung von akuten Störfällen
eingesetzt werden soll oder ob es nicht besser im Rahmen
der zustandsorientierten Instandhaltung auch über effiziente Diagnoseanlagen verfügen soll, damit der Fehler im
Kabel erst gar nicht entstehen kann.
Mittlerweile gibt es hochentwickelte Diagnosemethoden
wie Tan-Delta-Messungen, TE-Systeme, wie etwa die
SebaKMT Kabelprüfanlagen mit 50 Hz Slope-Technologie
oder die „gedämpfte Wechselspannung“ DAC von
Megger, die ein erdverlegtes Kabel schonend und erst
recht – zerstörungsfrei – diagnostizieren können. Das ist
Vielen mittlerweile bekannt. Weniger bekannt ist aber die
Tatsache, dass diese bewährten Systeme auch die ReakWeiterlesen auf der nächsten Seite
„
Alexander Lüpschen:
Ein Kabelfehlerortungssystem mit einer zerstörungsfreien
TE-Messfunktion wie sie derzeit
nur die DAC-Methode von Megger
bietet ist eindeutig das bessere
Kabelfehlerortungssystem. Ohne
diese Technologie oder mit einem
beliebigen Kabelfehlerortungssystem von anderen Herstellern,
hätten wir diesen Kabelfehler
definitiv nicht orten können.
„
Abbildung 1:
Das 24-Stunden-Einsatz-Team Koopmann war schnell vor Ort
EPrüfer | Magazin der Megger Gruppe
Ausgabe 4 / 2015
Magazin für die Energiewirtschaft – Neues aus der Mess- und Prüftechnik.
Fortsetzung von Seite 1
setzt worden, hätte der entstandene Schaden verhindert
werden können.
tionsfähigkeit im Notfall entscheidend verbessern und
die Fähigkeit zur Kabelfehlerortung exorbitant erweitern.
Deshalb ist die Fragestellung: „Soll unser neues Kabelmesswagensystem mit oder ohne Diagnose ausgerüstet
sein?“ aus unserer Sicht als Service-Dienstleister überflüssig
geworden.
Ausfall aller Erdölpumpen in einer Erdölraffinerie
Unser 24-Stunden-Service-Team wurde zu einem Störfall
in einer Erdölraffinerie gerufen. Plötzlich und ohne jede
Vorwarnung fiel dort ein 20 kV-Mittelspannungskabel aus.
Der Leistungsschalter, der die Hochdruckbehälter mit Energie versorgte, schaltete die Energiezufuhr ab. Mit verheerenden Folgen für die Raffinerie: Die Pumpen fielen aus.
Der Betrieb in der Raffinerie kam vollständig zum Erliegen,
weil das durch die Pipelines angelieferte Erdöl nicht mehr
weiterverarbeitet werden konnte. Es stand ein millionenschwerer Schaden im Raum, den man kaum wiedergutmachen konnte. Unsere Aufgabe war es nun, diesen Schaden
in einem erträglichen Rahmen zu halten.
Aus unserer Sicht keine Alternative zur zustandsorientierten Instandhaltung
Es ist ja mittlerweile eine bekannte Tatsache, dass die
zustandsorientierte Instandhaltung die effizienteste und
günstigste Instandhaltungsstrategie für Netzbetreiber ist.
Mit der Expertise von Koopmann Energie- und Elektrotechnik empfehlen wir unseren Kunden allein diese Wartungsstrategie, da sie erwiesenermaßen die beste Balance
zwischen Wirtschaftlichkeit und Versorgungssicherheit
bietet. Das liegt vor allem daran, dass der Netzbetreiber
erst handeln muss, wenn eine Kabeldiagnose auf bevorstehende Probleme hindeutet – anstatt präventiv, also rein auf
Verdacht, völlig intakte Kabelstrecken auf Grund hohen
Alters zu ersetzen – oder noch schlimmer, auftretende
Kabelfehler, die großen Schaden anrichten, im Nachhinein
kostenintensiv zu beseitigen. Das ist von allen Wartungsstrategien die teuerste und ineffizienteste – und bis heute
in der Praxis leider immer noch die häufigste. Mit oft
fatalen Folgen, wie der folgende Fall deutlich vor Augen
führt. Wir beschreiben den Ablauf eines beispielhaften
Falles aus unserer Praxis, der aufzeigen soll, wie ein Fehler
erst mit Hilfe der Diagnosefunktion „Gedämpfte Wechselspannung“ DAC von Megger geortet werden konnte und
so eine Erdölraffinerie vor einem Millionenschaden bewahrte. Wäre die Technologie bereits im Vorfeld einge-
Die Isolationsmessung
Als erste Maßnahme konnte unser Notfall-Team die Stromversorgung auf ein anderes Kabel umschalten und zumindest einen Teil der Pumpen wieder in Betrieb setzen. Doch
woher kam der Fehler? Mit unserem Kabelmesswagen
Centrix von Megger führten wir zunächst eine standardmäßige DC-Isolationsmessung mit 1.000 V und begleitender Kapazitätsmessung an dem 20 kV-Kabel durch. Mit
dieser Isolationsmessung stellt man zunächst fest, ob es
sich um einen reinen Kurzschluss handelt, ob der Fehler
hochohmig ist – oder ob es überhaupt einen Fehler gibt.
Zudem könnte der Vergleich der Isolationswiderstände und
Kapazitätswerte aller Phasen ein Indiz auf einen möglichen
Kabelfehler geben. Dies war in diesem Fall aber nicht so.
Es gab keinen Kurzschluss und auch keine deutlichen Unterschiede der Isolationswiderstände an allen Phasen.
Abbildung 2:
Die zentrale Steuerung des Centrix ermöglicht eine schnelle Abfolge aller notwendigen Prüfungen
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EPrüfer | Magazin der Megger Gruppe
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Fortsetzung von Seite 2
Die Reflexionsmessung
Nun führten wir eine klassische Reflexionsmessung mit
dem Teleflex VX von Megger durch. Das Ende des Kabels
war dabei dank einer längenabhängigen Amplitudenverstärkung sehr einfach zu erkennen. Alle drei Phasen hatten
keine Abweichungen voneinander. Das ist ein sicherer Hinweis dafür, dass es auf der gesamten Strecke vom Messpunkt bis zum Kabelende keine besonderen Auffälligkeiten
gibt. Wir wurden also auch hier nicht fündig.
Die VLF-Prüfung
Nun brachten wir stärkeres Geschütz in Stellung und
setzen im nächsten Schritt unsere VLF-Anlage an Bord des
Centrix ein. Mit einer Spannung von 3 x Uo 36 kV wollten
wir den Fehler zum Durchschlag bringen. Gerade als
Service-Dienstleister müssen wir auf alle möglichen Fälle
vor Ort vorbereitet sein. Deshalb setzen wir von Koopmann
auf die leistungsfähigsten VLF-Prüfanlagen mit CosinusRechteck-Technologie von Megger, die in allen unseren
Messwagensystemen integriert sind. Nur mit diesem System kann man normgerecht extrem lange Kabelstrecken
prüfen. Das ist eine besonders wertvolle Fähigkeit für uns.
Doch auch hier kam es wider Erwarten zu keinem Durchschlag. Das Kabel hielt dieser hohen Belastung tadellos
stand. Außer einem leicht erhöhten Ableitstrom endeckten
wir wieder keine Auffälligkeiten. Der Fehler am Kabel, den
es ja geben musste, hielt sich weiter vor uns verborgen.
Ich gebe zu, langsam kam etwas Nervosität in unserem
erfahrenen Team auf. Alle Standard-Methoden, mit denen
wir so gut wie immer Erfolg haben, brachten uns in dieser
Nacht nicht wirklich weiter. Bei kunststoffisolierten Kabeln
hätten wir jetzt noch eine Mantelprüfung durchgeführt.
Obwohl die Mantelprüfung in unserem Centrix integriert
ist, setzen wir auch gerne das portable System MFM10 von
Megger ein. Wir schätzen hier vor allem die enorme Flexibilität im Einsatz. Ein Komplettanschluss des Messwagens
wird dadurch oft überflüssig und spart im Sinne unserer
Kunden teure Einsatzzeit. Da es sich aber in diesem Fall
um ein papierisoliertes Kabel handelte, konnten wir die
Mantelprüfung nicht einsetzen.
Netzwerk war im Grunde tipptopp in Ordnung. Das war
letztendlich unser Ergebnis. Deshalb entschieden wir uns
mit gutem Gewissen, das Kabel wieder ans Netz zu schalten. Die Anlage fuhr wieder hoch und – lief tadellos. Das
Problem schien gelöst. Die Raffinerie brachte wieder ihre
volle Leistung. Unser Auftraggeber war zufrieden. Doch
wir wussten bis zu diesem Zeitpunkt immer noch nicht,
warum es zu einer Störung gekommen war.
Drei Tage später kam erneut ein Anruf der Raffinerie. Die
Strecke hatte abermals ausgelöst. Alle erneut eingeleiteten
und beschrieben Standard-Maßnahmen brachten, wie
zuvor, keinen Erfolg. Es erhärtete sich bald der Verdacht,
dass es sich hier um einen periodisch auftretenden Fehler
handeln könnte, der sich allen klassischen Fehlerortungsmethoden konsequent entzieht, wenn man nicht zufällig
gerade zum richtigen Zeitpunkt an die Kabelstrecke geht.
Ein für den Netzbetreiber glücklicher Umstand war es
schließlich, dass wir an diesem Tag mit unserem Kabelmesswagensystem Centrix 1 80 TE vor Ort waren und
dieser mit den hochentwickelten Diagnosefunktionen
für gedämpfte Wechselspannung (DAC) ausgestattet ist.
Wir empfahlen nun dem Unternehmen eine Teilentla-
Der Leistungsschalter
Im Folgenden nahmen wir uns zur Sicherheit die Kontaktwiderstände am Leistungsschalter vor, da schließlich
dessen Auslösen zum Betriebsausfall der Pumpen führte.
Für solche Fälle führen wir routinemäßig das Niederohmmessgerät MOM 2 von Megger in unserem Notfallgepäck
mit. Durch die kompakten Maße und das geringe Gewicht
von gerademal einem Kilo finden wir in jedem Messwagen
einen Platz dafür.
Trotz seiner handlichen Abmessungen stellt uns das
MOM 2 reichliche 200 Ampere Prüfstrom zur Verfügung,
mit denen wir so gut wie alle Anforderungen abdecken
können. Doch auch diese wichtige Niederohmmessung am
Leistungsschalter führte zu keinem Ergebnis. Das gesamte
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Abbildung 3:
Im Einsatz das Niederohmmessgerät MOM 2 von Megger
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Magazin für die Energiewirtschaft – Neues aus der Mess- und Prüftechnik.
Fortsetzung von Seite 3
dungsmessung (TE). Seit Jahren setzt Koopmann bei der
TE-Messung die gedämpfte Wechselspannung (DAC) von
Megger ein, weil sie bis heute die einzige zerstörungsfreie
TE-Messung auf dem Markt ist. TE-Messungen anderer
Hersteller zerstören das Kabel unwiederbringlich und sind
deshalb für eine Ortungsfunktion völlig ungeeignet. Doch
mit DAC können nach einer TE-Diagnose selbst kritische
Kabel wieder in Betrieb genommen werden.
Der Fehler ist endlich gefunden
Und genau das zahlte sich in dieser Situation aus, denn
jetzt kamen wir endlich dem Fehler auf die Spur. Plötzlich
erkannten wir an einer Muffe starke Auffälligkeiten durch
erhöhte TE-Pegel.
In Abbildung 4 sind eindeutige Teilentladungen an einer
Muffe in 120 Meter Entfernung zu erkennen (x-Achse ist
Kabellänge, y-Achse ist TE-Pegelhöhe). Bei intermittierenden Fehlern ist nach unserer Erfahrung nicht die Pegelhöhe
entscheidend, sondern die TE-Häufigkeit. Da es in diesem
Fall nur diese TE-Schwachstelle gab, war klar, dass hier die
Ursache für den intermittierenden Fehler lag. Der Fehler
war gefunden.
Anhand der vorbildlichen Dokumentation des Unternehmens konnten wir sofort feststellen, wo genau sich diese
Muffe befand und von welchem Typ sie war: Es handelte
sich um eine ölgefüllte Verbindungsmuffe in einem PapierMassekabel. Das typische Fehlerbild mit sogenannten
„Wischern“ passte ebenfalls zu diesem Muffen-Typ. Das
musste die Ursache sein. Ohne weitere Verzögerung hat
unser Team die Muffe sofort lokalisiert und ausgetauscht.
Eine wiederholte VLF-Prüfung, vorgeschrieben nach VDENorm 0726, und eine weitere TE-Messung zeigten keine
Auffälligkeiten mehr. Die Teilentladungen an der Muffe
waren weg. Der Betrieb konnte sofort wieder vollständig
aufgenommen werden und die Kabelstrecke ist seitdem
nicht wieder ausgefallen.
Unser Fazit: Ein Kabelfehlerortungssystem mit einer
zerstörungsfreien TE-Messfunktion wie sie derzeit nur
die DAC-Methode von Megger bietet, ist eindeutig das
bessere Kabelfehlerortungssystem. Ohne diese Technologie
oder mit einem beliebigen Kabelfehlerortungssystem von
anderen Herstellern hätten wir diesen Kabelfehler definitiv
nicht orten können. Und schließlich war auch dem vorbildlichen Dokumentationswesen des Unternehmens selbst
zu verdanken, dass wir die Muffe präzise lokalisieren und
genau bestimmen konnten.
Abbildung 4: Mapping für U <= UMax (L1, L2, und L3)
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Magazin für die Energiewirtschaft – Neues aus der Mess- und Prüftechnik.
Grundlagen: Prüfen nach DIN VDE 0701-0702
Von elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln gehen
nur dann keine Gefahren für Menschen, Tiere, Sachen
und Umwelt aus, wenn sie nach anerkannten Regeln
der Technik konstruiert, gebaut, betrieben, instand
gehalten und im Laufe ihrer Lebensdauer regelmäßig
auf ihren sicheren Zustand überprüft werden. Für die
Überprüfung gibt es in Deutschland dazu selbstverständlich ein umfassendes Regelwerk. Dies erscheint
vielen jedoch als ein verwirrendes Geflecht aus unterschiedlichen Gesetzen, Vorschriften und Normen
und verlangt selbst erfahrenen Elektrotechnikern
einiges an Vorstellungskraft ab. Dieser Artikel soll
das Verständnis der wichtigsten Vorschriften etwas
erleichtern und wertvolle Tipps zum Prüfen nach DIN
VDE 0701-0702 an die Hand geben.
Sobald elektrische Geräte für gewerbliche Zwecke
eingesetzt werden, unterliegen sie automatisch dem
Zwang zur regelmäßigen Prüfung. Das gilt für Computer oder Drehbänke ebenso wie für jede Deckenlampe
oder Kaffeemaschine. Grundsätzlich unterscheidet man
in der Elektrotechnik zwischen elektrischen Anlagen und
ortsveränderlichen Betriebsmitteln. DIN VDE 0100 regelt
die Vorschriften für den Betrieb elektrischer Anlagen.
DIN VDE 0701-0702 beschreibt den sicheren Betrieb aller
ortsveränderlichen Betriebsmittel. Für beide Normen gilt:
alle elektrischen Betriebsmittel müssen stets nach Umbau,
Reparatur und im Rahmen wiederkehrender Prüfungen
geprüft werden.
Die „befähigte Person“ beim Prüfen ortsveränderlicher Betriebsmittel
Für ortsveränderliche Betriebsmittel gilt: Kann der Unternehmer oder Betreiber ortsveränderlicher Betriebsmittel
nicht selbst nach DIN VDE 0701-0702 prüfen, muss er
dazu eine „befähigte Person“ ein setzen. In der Praxis
werden die Abstände dieser regelmäßigen Prüfung vom
Betreiber oder Arbeitgeber anhand einer Gefährdungsbeurteilung festgelegt und von der befähigten Person
ausgeführt.
Aufgaben und Funktion der befähigten Person sind in
der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) im § 2 (7)
festgelegt. Konkretisiert wird dieses Bundesgesetz mit den
„Technischen Regeln für Betriebssicherheit“ TRBS 1203.
Diese werden vom Ausschuss für Betriebssicherheit ermittelt und im gemeinsamen Ministerialblatt bekannt gegeben. Hiernach kann sich eine Person mit elektrotechnischer
Ausbildung zu einer befähigten Person qualifizieren. Sie
muss aber diese Qualifikation permanent aufrechterhalten,
zum Beispiel, indem sie zeitnahe Seminare zum Prüfen
nachweisen kann.
Megger bietet solche Seminare auf der Webseite
www.megger-praxis-seminare.de an. Ob jetzt die Erfahrung dieser Person auch „zeitnah“ ist, liegt allein im
Ermessen des Betreibers oder Arbeitgebers.
Die Gefährdungsbeurteilung
Die befähigte Person muss in der Praxis Gefährdungsbeurteilungen erstellen können. Doch Vorsicht: Die letztendliche Verantwortung für diese Gefährdungsbeurteilungen
– und vor allem für Ihre Einhaltung – trägt allein der
Arbeitgeber oder der Betreiber. Sie kann nicht übertragen
werden. Die befähigte Person steht demzufolge nicht in
der Haftung für ihre Auftraggeber. Der Begriff „Gefährdungsbeurteilung“ ist in der Betriebssicherheitsverordnung
2015 BetrSichV § 3 genau definiert. Der Arbeitgeber oder
der Betreiber muss hiernach Art, Umfang und Fristen erforderlicher Prüfungen ermitteln, um eine sichere Bereitstellung ihrer Arbeitsmittel zu gewährleisten. Wenn es zu einem Unfall mit einem ihrer Arbeitsmittel kommt, erst recht
mit Personenschaden, wird diese Gefährdungsbeurteilung
von Staatsanwälten, gerichtlich bestellten und vereidigten
Gutachtern und meist auch noch von Unfallexperten des
Verbandes der Deutschen Sachversicherer (VDS) penibel
genau nach- und hinterfragt. Das Fehlen einer Gefährdungsbeurteilung mit definierten Prüffristen kann enorme
straf- und zivilrechtliche Konsequenzen für den Betreiber
der Arbeitsmittel oder den Arbeitgeber haben.
Tipp:
Jede Prüfung nach DIN VDE 0701-0702 sollte
stets und vor allem „rechtssicher“ dokumentiert
werden. Dafür gibt es keine gesetzliche Pflicht.
Aber wenn es tatsächlich zum Fall der Fälle kommt,
gibt es schriftliche Beweise, mit denen Arbeitgeber
und Betreiber ihre Prüfungen auch nachweisen
können. Ohne solche Nach- oder Beweise hat man
vor Gericht schlechte Karten. Die rechtssichere
Dokumentation aller Prüfschritte sollte also selbstverständlicher Pflichtbestandteil für jede Prüfung
nach DIN VDE 0701-0702 sein. Megger bietet mit
seiner leicht verständlichen dokuSTORE 2.0 eine
im täglichen Einsatz sehr einfach zu bedienende
Software dazu an.
Weiterlesen auf der nächsten Seite
EPrüfer | Magazin der Megger Gruppe
Seite 5
Magazin für die Energiewirtschaft – Neues aus der Mess- und Prüftechnik.
Fortsetzung von Seite 5
Reform der Betriebssicherheitsverordnung BetrSichV
ab 1. Juni 2015
Wichtig zu wissen: Ab dem 1. Juni 2015 wurde die
BetrSichV tiefgreifend reformiert und löst die BetrSichV
aus dem Jahr 2002 ab. Um auf der rechtssicheren Seite zu
bleiben, empfiehlt sich also jedem Arbeitgeber und Betreiber sowie ihren befähigten Personen ein Update der bisher
erworbenen Kenntnisse.
Tipp:
Besuchen Sie das Seminar „VDE Sicher Prüfen“.
Hier werden Sie sehr detailliert und genau informiert: www.megger-praxis-seminare.de
Prüfen nach DIN VDE 0701-0702
PAT400-Serie für Unternehmen mit hohem Prüfaufkommen
Mit seiner Mess- und Prüfgeräteserie PAT400 und PAT100
(Portable Appliance Testing) bietet Megger für jedes Anforderungsprofil das richtige Messgerät an. Die PAT400-Serie
bietet frei konfigurierbare Prüfabläufe für ortsveränderliche
Gerätetypen und ihre Schutzklassen an. Viele komfortable Funktionen wie etwa der interne Datenspeicher, der
10.000 Prüflinge dokumentieren kann, erleichtern dem
Prüfer die Arbeit. Mit dem „Schnellstart-Modus“ kann der
Standort des Gerätes schnell gewechselt werden. Das Gerät muss nicht ständig hoch- und heruntergefahren werden und ist blitzschnell startklar für die nächste Prüfaufgabe. Dieses Gerät lohnt sich besonders für Unternehmen,
die sich auf Wiederholungsprüfungen spezialisiert haben.
fachkraft den elektrotechnischen Regeln entsprechend
errichtet, geändert und instandgehalten werden.“ Mit
dieser speziellen Login-PIN-Funktion bietet also das PAT400
Unternehmen mit hohem Prüfaufkommen die Möglichkeit,
Einstellungen von einer bP für die EuP unveränderbar vor
zu konfigurieren. Damit können Unternehmen ihr Personal
weitaus effizienter als je zuvor einzusetzen.
PAT150 für Elektro- oder Servicetechniker
PAT150 lohnt sich dagegen eher für Elektro- oder Servicetechniker, die überwiegend ortveränderliche Elektrogeräte
reparieren, warten oder umbauen. Nach jeder entsprechenden Überarbeitung eines solchen Betriebsmittels ist
die finale Prüfung nach DIN VDE 0701-0702 vorgeschrieben. Dazu ist PAT150 perfekt geeignet. Klein, kompakt
und extrem robust, findet PAT150 in jedem Werkzeugkoffer Platz. Selten ist in dieser Geräteklasse die Fähigkeit, Geräte mit elektronischen Netzschaltern zu prüfen, wie zum
Beispiel Computer, Kopierer oder Geräte mit Drehzahlregelung. Die dazu notwendige Differenzstrommessung ist
mit PAT150 möglich. Einzigartig in dieser Geräteklasse ist
jedoch die unverlierbare Schutzabdeckung, die das Display
und die Tastatur selbst an widrigsten Einsatzorten vor
Beschädigungen schützt. Nur bei Megger gibt es übrigens
das Display aus dem bekannten Gorilla-Glas® der Firma
Corning, das heute überwiegend bei hochwertigen SmartPhones und Tablets zum Einsatz kommt. Ein Verkratzen ist
an diesem High-Tech-Material so gut wie unmöglich. Und
durch das stabile Gummi-Gehäuse wird PAT150 zuverlässig geschützt. Dieses robuste Prüfgerät ist perfekt auf die
gnadenlosen Alltagseinsätze von Elektro-Handwerkern
zugeschnitten. Hier zeigt sich die weltweite Erfahrung von
Megger auf allen Kontinenten und Eisatzorten.
Mit dem „Login-PIN“ können jetzt auch elektrotechnisch
unterwiesene Personen (EuP) nach DIN VDE 0701-0702
prüfen. Der PAT410 von Megger nutzt dabei die Vorschrift
der BGI/GUV-I5190 der Deutschen Unfallversicherung
DGUV auf Seite 11 Abs. 5. Zitat: „…ist es möglich, dass in
einem Prüfteam die EuP im Rahmen der Wiederholungsprüfungen elektrotechnische Tätigkeiten übernimmt und
damit die befähigte Person unterstützt…“.
Eine Elektrofachkraft ist in vielen Betrieben nicht permanent verfügbar. Deshalb dürfen elektrotechnisch unterwiesene Personen (EuP) einfache Wartungsarbeiten und
Prüfungen vornehmen. Allerdings nur unter Leitung und
Aufsicht einer Elektrofachkraft. Die Funktion der EuP ist in
der Unfallverhütungsvorschrift Elektrische Anlagen und Betriebsmittel DGUV Vorschrift 3 (früher BGV A3) in §3 .1 geregelt. Zitat: „Der Unternehmer hat dafür zu sorgen, dass
elektrische Anlagen und Betriebsmittel nur von einer Elektrofachkraft oder unter Leitung und Aufsicht einer Elektro-
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Magazin für die Energiewirtschaft – Neues aus der Mess- und Prüftechnik.
Prüfen, Erproben, Messen
Hier finden Sie eine Zusammenfassung der wichtigsten
Prüfschritte. Diese dient lediglich als Übersicht und ersetzt
natürlich nicht die detaillierte Kenntnis aller festgelegten
Prüfschritte, so wie sie in der DIN VDE 0701-0702 festgehalten sind. Auch das Messen von ortsveränderlichen
Geräten folgt dem Grundsatz „Besichtigen, Erproben,
Messen“.
Die Sichtprüfung unterteilt sich in zwei Abschnitte.
1. Sichtprüfung auf äußerlich erkennbare Mängel
2. Feststellung der Schutzmaßnahmen
1. Sichtprüfung auf äußerlich erkennbare Mängel
Der Prüfer untersucht den Prüfling zunächst nach äußerlich
erkennbaren Beschädigungen am Gehäuse, an der Leitung
oder am Stecker? Gibt es Schäden an der Isolierung?
Wurden unsachgemäße Eingriffe vorgenommen? Gibt es
Spuren von Überlastung? Wird der Prüfling am Einsatzort
bestimmungsgemäß verwendet? Gibt es Mängel am Biegeschutz oder an der Zugentlastung? Wie steht es um die
Lesbarkeit von Aufschriften, insbesondere den Sicherheitshinweisen, Warnsymbolen und den Schutzklassenkenndaten? Gibt es Beeinträchtigungen durch Schmutz oder
Korrosion? Wie steht es um die Schutzabdeckungen? Gibt
es Verstopfungen oder Verschmutzung an Kühlöffnungen
und Luftfächer, falls vorhanden? Sind die Behälter für Flüssigkeiten und Gase falls vorhanden auch tatsächlich dicht?
Tipp:
Das Arbeitsmittel darf grundsätzlich nicht geöffnet
werden. Es sei denn, es ist vom Hersteller ausdrücklich gefordert oder es besteht ein begründeter Verdacht auf einen Sicherheitsmangel. Wenn er einen
Mangel aufweist, ist er der Nutzung zu entziehen
oder muss entsprechend gekennzeichnet werden.
2. Feststellung der Schutzmaßnahme
In den meisten Fällen erkennt man die Schutzklasse am
Typenschild. Findet man dieses Zeichen
, dann handelt
es sich um SK II. Findet man kein Zeichen, muss die SK I
angenommen werden. Bei älteren Geräten gibt es oft
keine Typenschilder oder diese sind durch Schmutz und
Korrosion nicht mehr eindeutig lesbar. In diesem Fall
muss der Prüfer die Klassifizierung vornehmen. Es gilt der
Grundsatz: Hat der Prüfling einen Schutzleiter (gelb/grün),
so handelt es sich hier um SK I.
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Prüfung nach Schutzklasse SK I
Der Schutzleiterwiderstand
Beim Schutzleiter kommt es auf seine Durchgängigkeit an,
also um einen niederohmigen Widerstand. Der Messstrom
muss dabei mindestens 200 mA sein. Der Widerstandswert
muss dabei zwischen 0,3 Ω und 1 Ω liegen.
Die Grenzwerte bei einer Leitung mit 1,5 mm2
Der Widerstand darf bei einer Leitung bis fünf Meter nicht
über 0,3 Ω liegen. Für alle weiteren 7,5 Meter Leiterlänge
kommen 0,1 Ω hinzu, bis der maximale Wert von 1 Ω
erreicht ist. Für noch längere Leitungen muss also ein entsprechend höherer Querschnitt gewählt werden.
Tipp:
Bewegen Sie die Anschlussleitung während der
Messung, um mögliche Wackelkontakte zu erkennen. Der Widerstand der Sonden-Anschluss-Leitung
ist Teil des Ohmschen Widerstandes.
Der Isolationswiderstand
Der Isolationswiderstand wird zwischen L und N gegen PE
mit 500 V gemessen sowie zwischen allen berührbaren
und leitfähigen Teilen, die nicht mit dem PE verbunden
sind. Der Prüfling muss während der Prüfung eingeschaltet
sein, um sicherzugehen, dass alle Isolierungen, die durch
Netzspannung beansprucht werden, auch erfasst werden.
Der Grenzwert bei SK I liegt bei 1 MΩ.
Tipp:
Wurden bei der Schutzleitermessung nicht alle
– für die Sicherheit wichtigen – Teile erreicht,
muss entweder eine Schutzleiter- oder eine
Berührungsstrommessung erfolgen. Und zwar
entweder mit der direkten oder mit der indirekten
Methode. Bei der indirekten Methode ist der Prüfling isoliert aufzustellen.
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Der Schutzleiterstrom
Hat der Prüfling einen Schutzleiter, muss auch der Schutzleiterstrom gemessen werden. Wichtig: Das gilt nicht bei
Verlängerungsleitungen, Kabeltrommeln und Mehrfachstecker, weil hier durch fehlende Energie kein Differenzstrom zustande kommen kann. Die Grenzwerte liegen bei
maximal 3,5 mA, es sei denn, der Hersteller schreibt etwas
anders vor. Dann darf der Grenzwert aber maximal 10 mA
betragen. Bei Heizelementen liegt der Wert bei 1 mA pro
Kilowatt.
Berührstrommessung mit dem direkten
Messverfahren
Ist eine Isolationsmessung nicht möglich, muss eine
Berührstrommessung mit dem direkten Messverfahren
durchgeführt werden. Auch hier darf der Berührstrom
nicht größer als 0,5 mA sein.
Die Funktionsprüfung
Schließlich muss das Gerät eingeschaltet und auf seine
ordnungsgemäße Funktion hin überprüft werden und,
dass alle Sicherheitseinrichtungen bestimmungsgemäß
vorhanden sind und funktionieren.
Tipp:
Mit dem PAT150 kann man auch das Differenzstrom-Messverfahren anwenden. Hierzu muss man
das Gerät mit Netzstrom betreiben. Nützlich ist
diese Einrichtung in erster Linie bei Geräten mit
elektronischen Netzschaltern.
Der Berührungsstrom
Es gibt Prüflinge auf dem Markt, die über berührbare und
leitfähige Teile verfügen, die aber nicht mit dem Schutzleiter verbunden sind. Hier muss zum Abschluss die Messung
des Berührstroms durchgeführt werden. Die Grenzwerte
hier liegen bei unter 0,5 mA.
Prüfung nach Schutzklasse SK II
Nachdem der Prüfling der Schutzklasse SK II zugeordnet
wurde, stellt sich die Frage: Ist hier eine Isolationsmessung
möglich? Eine Isolationsmessung ist nicht möglich, wenn
der Prüfling einen elektronischen Netzschalter hat. Das
kann man von außen nicht erkennen. Das kann man mit
einem separaten Durchgangsprüfer feststellen. Ist eine Isolationsmessung möglich, ist diese mit einer Prüfspannung
von 500 V durchzuführen. Der vorgeschriebene Grenzwert
ist maximal 2 MΩ.
Tipp:
PAT150 ist ideal für E-Handwerker, die Elektrogeräte auch an widrigen Orten reparieren oder umbauen müssen und dabei nach VDE 0701 durchführen
müssen.
Die PAT400-Serie ist perfekt für Prüftechniker, die
regelmäßig Wiederholungsprüfungen nach DIN
VDE 0702 professionell durchführen und dabei
möglichst schnell, effizient und vor allen Dingen
wirtschaftlich vorgehen wollen. Die PAT400-Serie
unterstützt den Messtechniker PC-unabhängig
mit innovativen Funktionen, die seine Prüfabläufe
erheblich beschleunigen und seine rechtssichere
Dokumentation vereinfachen.
Tipp:
Das PAT420 verfügt über einen eingebauten Durchgas- und Sicherungsprüfer. Hier legt man den
Stecker an. Wenn es piept, gibt es einen
Durchgang, somit sind eine Isolationsmessung
und eine Ersatzableitstrommessung möglich.
Berührstrommessung mit dem
Ersatz-Ableitstromverfahren
Nach der Isolationsmessung kann der Berührstrom mit
dem Ersatz-Ableitstromverfahren an allen berührbaren und
leitfähigen Teilen gemessen werden. Der Berührstrom darf
nicht größer als 0,5 mA sein.
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0100 und DIN VDE 0701-0702“ kompakt und verständlich
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Die Durchschlagspannung
von Transformator-Isolierölen
Denis Denisov
Business Development Manager, Megger
Das Isolieröl ist ein wichtiger Aspekt zur Beurteilung eines Leistungstransformators. Seine regelmäßige Überwa-
chung ist ein besonders entscheidender Beitrag zur Netzsicherheit. Die Entnahme von Isolierölproben ist jedoch
sehr kritisch, schnell passieren Fehler, die die Aussagekraft der Messerergebnisse erheblich in Frage stellen. Deshalb kommt der Qualität vor allem der Testbehälter und der Elektroden im Prüfgerät eine besonders hohe Bedeutung zu.
Das Isolieröl in Transformatoren dient sowohl zur Isolation der Wicklungen
als auch zur Kühlung. Deshalb ist gesundes Isolieröl für den sicheren
Betrieb von Leistungstransformatoren – und damit für die Netzsicherheit –
extrem wichtig. Gründe für eine regelmäßige Prüfung des Isolieröls gibt es
genug: Eindringende Feuchtigkeit und Gase, Alterung, Schlamm, Ablagerungen, Schmutz oder thermische Einflüsse sorgen zuverlässig für eine
stetige Verschlechterung der Isolations- und Kühlfähigkeit. Hinzu kommt
die Brandgefahr. Schlechtes Öl kann sich bei hohen Temperaturen schneller entzünden. Und im Inneren eines Transformators existieren oft hohe
Temperaturen! Der Fluss von Strom durch die aus Platzgründen limitierten
Querschnitte der Wicklungsdrähte erzeugt im hermetisch geschlossenen
Inneren kontinuierliche Wärme.
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Häufiges Testen von Isolieröl spart Kosten
Um jedoch sicherzustellen, dass die Durchschlagsfestigkeit des Öls nicht abnimmt und die Brandgefahr somit
zunimmt, ist die regelmäßige Wartung zwingend notwendig. Die gesetzliche Grundlage für periodische Prüfungen
bildet die DIN EN 60422 „Richtlinie zur Überwachung und
Wartung von Isolierölen auf Mineralölbasis in elektrischen
Betriebsmitteln“. Darin sind die Prüfintervalle zwischen
zwei bis sechs Jahren verbindlich festgeschrieben. Experten
empfehlen allerdings, Isolieröl mindestens einmal pro Jahr,
besser zweimal pro Jahr zu testen. Das spart Kosten, weil
man das Isolieröl leichter wieder aufbereiten kann. Neues
Isolieröl ist dagegen sehr kostspielig.
Ermittlung der Durchschlagspannung nach VDE 0370
Bei der Ermittlung der Durchschlagspannung wird die
elektrische Belastbarkeit geprüft, also die Spannung, die
ein Isolieröl ohne Durchschlag aushalten kann. Je höher die
Spannung, desto besser die Isolationsfähigkeit. Dieser Test
ist somit ein sicherer, schneller und einfacher Weg, den
Grad einer Verunreinigung im Isolieröl effizient zu bestimmen und einen Defekt am Transformator mit oft katastrophalen Folgen rechtzeitig zu vermeiden. In der Regel
handelt es sich bei der Verunreinigung um Wasser. Wasser
ist ein Abbauprodukt von Zellulose im Papier und Holz der
Festisolation im Aktivteil. Im Zuge dessen Alterung entsteht
durch die Zersetzung der Zellulose unvermeidbar Feuchtigkeit. Aber auch leitfähige Partikel, Schmutz, isolierende
Teilchen oder Nebenprodukte der Oxidation können die
elektrische Durchschlagspannung erheblich herabsetzen.
Die Prüfung über Elektroden
Zwei Elektroden werden mit einem definierten Abstand
zueinander in einem Prüfgefäß angebracht (Abbildung 1).
Anschließend wird eine Probe des Öls in das Gefäß gegeben und eine Wechselspannung angelegt. Diese Spannung
wird nun solange erhöht, bis die Spannung durchschlägt,
das bedeutet, bis ein Funke zwischen den Elektroden
entsteht. Die Prüfspannung wird daraufhin abgeschaltet.
Die Abschaltzeit ist eine wichtige Kenngröße für ein gutes
Prüfgerät.
Der so ermittelte Wert für die Durchschlagspannung ist das
Testergebnis. Im nächsten Schritt werden diese Ergebnisse
mit den Richtlinien, den verschiedenen Normen und mit
den Angaben der Ölherstellers verglichen. Die genaue Vorgehensweise hängt von der Norm ab. Die Normen geben
Parameter vor wie Größe, Form, Abstand der Elektroden
zueinander, welchen Durchmesser sie haben müssen, das
Maß, mit dem die Prüfspannung erhöht wird, bis hin zur
Frage, ob das Öl während des Test umgerührt wird oder
nicht.
Welche Werte gelten, hängt vom Geltungsbereich der verschieden Normen ab. Es gibt grundsätzlich zwei Methoden
den Durchschlag zu ermitteln: Die Spannungsabfallmethode oder die Stromerhöhungsmethode. Die OTS-Serie
von Megger verwendet je nach angewandter Norm
entweder die Spannungsabfallmethode nach ASTM oder
die Stromerhöhungsmethode nach IEC. Die Elektroden
sind aus poliertem Messing gefertigt und im Testbehälter
gegenüberliegend angebracht. Die Normen legen auch
die Beschaffenheit der Ecken und Kanten fest. Wichtig ist
auch, dass die Elektroden äußerst sauber und natürlich frei
von Korrosionen sind. Auch der Elektrodenabstand muss
exakt ermittelt und eingehalten werden. Die OTS-Serie
von Megger bietet Elektroden mit einer fest arretierbaren
Einstellung.
Der Nutzen von Durchschlagspannungstests
Die Informationen, die man aus der Öl-Durchschlagsspannung erhalten kann, sind enorm. Zum Beispiel werden
Vorhersagen über die Lebensdauer eines Transformators
möglich. Das gibt dem Netzbetreiber Planungs- und Investitionssicherheit und vermeidet unter Umständen teure
Neuanschaffungen. Neues Isolieröl ist übrigens ebenfalls
sehr teuer. Manchmal lohnt es sich, altes Isolieröl zu trocknen und zu filtern.
Neues Isolieröl sollte nach der Anlieferung vom Hersteller
sofort auf seine Durchschlagsfestigkeit geprüft und das
Ergebnis dokumentiert werden. Dieser Test muss selbstverständlicher Teil eines Akzeptanztests seitens des Betreibers
sein. Der historische Vergleich aller Durchschlagtests in definierten Prüfintervallen ermöglicht, ähnlich einer Blutprobe
beim Menschen, Rückschlüsse auf die Beschaffenheit der
„inneren Organe“ eines Transformators. Das Risiko eines
Transformatorbrandes kann auf diese Weise minimiert
werden und der Netzbetreiber so vor den unabsehbaren
Folgen geschützt werden, wenn zum Beispiel ganze Stadtteile ohne Strom sind oder komplette Produktionsanlagen
still stehen.
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Abbildung 1
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Magazin für die Energiewirtschaft – Neues aus der Mess- und Prüftechnik.
Fortsetzung von Seite 11
Auch neues Öl kann den Durchschlagspannungstest
nicht bestehen.
Neu angeliefertes Öl kann durchaus einen Test nicht bestehen. Der Grund: Das Öl wird meist in Behältern geliefert,
die häufig auch zwischengelagert werden. Bei heißem
Wetter steigt darin der Druck, der dann beim Abkühlen
wieder fällt. Dieser wechselnde Druck kann Verschlüsse beschädigen und Feuchtigkeit eindringen lassen. Je nach Typ
des Isolieröls reduzieren bereits geringe Mengen Feuchtigkeit die Durchschlagsfestigkeit.
Heute findet man fünf verschiedene Typen von Isolierflüssigkeit: Mineralöl, Flüssigkeiten aus Kohlenwasserstoff
mit hohem Molekulargewicht, Silikonflüssigkeiten sowie
natürliche und synthetische Esterflüssigkeiten. Prüfgeräte der Megger OTS-Serie können jeden Öl-Typ auf seine
Durchschlagsspannung testen.
Über den richtigen Umgang mit Ölproben
Die Entnahme von Ölproben aus einem Transformator ist
ein sehr kritischer Punkt. Hierbei begangene Fehler können
die Aussagekraft von Test erheblich verfälschen und damit
komplett unbrauchbar machen. Der richtige Umgang mit
Isolieröl erfordert Wissen und Erfahrung. Bereits das Umschütten des Öls von einem Behälter in den anderen produziert kleine Bläschen, die Luft und Feuchtigkeit in die
Probe einbringen und somit Testergebnisse verfälschen.
Nach jedem Test muss eine neue Probe verwendet werden,
da sich durch das Anlegen von Hochspannung und den so
erzeugten Lichtbogen Nebenprodukte in der Probe bilden,
die alle nachfolgenden Tests erheblich beeinträchtigen.
Auch kleine Schwankungen der Ölprobentemperatur
ändern die Testergebnisse, weil unbekannte Partikel und
Feuchtigkeit zwischen den Elektroden in Zirkulation geraten und so unterschiedliche Testergebnisse produzieren
können. Megger hat in der OTS-Serie eine Öl-Temperaturmessung integriert, um während des Tests die Umgebungsbedingungen zu dokumentieren.
Zum Beispiel ist es nicht empfehlenswert, Ölproben zu
entnehmen, wenn die relative Luftfeuchtigkeit über 50 %
liegt. Auch Staub kann die Proben verunreinigen und so
die Ergebnisse verfälschen.
Ein erfolgreicher Durchschlagsspannungstest hängt nicht
nur von der Entnahme einer guten Probe ab, sondern auch
von einem angemessen vorbereiteten Testbehälter.
Mineralöl ist die häufigste Isolierflüssigkeit und seit dem
späten 19. Jahrhundert in Gebrauch. Noch heute gibt es
viele Transformatoren, die mit Mineralöl isoliert und seit
über 50 Jahren im Einsatz sind. Diese Mineralöle werden
entweder aus naphtenbasischem oder aus paraffinbasischem Erdöl raffiniert. Flüssigkeiten aus Kohlenwasserstoffen mit hohem Molekulargewicht, Silikon und Ester sind
dagegen moderne Entwicklungen. Schon allein wegen
der schweren Entzündbarkeit werden sie dem Mineralöl
vorgezogen. Diese fünf Flüssigkeiten verhalten sich sehr
unterschiedlich, wenn sie mit Feuchtigkeit in Kontakt
kommen.
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Wichtig: Isolierflüssigkeiten sind gefährlich. Hautkontakt mit diesen Flüssigkeiten sollte unbedingt vermieden
werden. Deshalb sind Öltestgeräte von Megger leicht
handhabbar, um mögliche Gefahren durch Verschüttung
zu minimieren.
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Der Öl-Testbehälter
Um zuverlässige und reproduzierbare Testergebnisse
zu erhalten, muss der Testbehälter sauber und deshalb
einfach zu reinigen sein. Der Behälter darf zum Beispiel
keine Ecken haben, da diese leicht Schmutz aufnehmen
können und schwer zu säubern sind. Dies gilt auch für
die Testkammer, denn manchmal ist es nicht vermeidbar,
dass Öl ausläuft. Bei vielen Ölprüfgeräten kann dieses Öl
nur mit Tüchern entfernt werden, was unpraktisch und zeitintensiv ist. Megger-Geräte haben deshalb einen Abfluss
aus der Testkammer, durch den das Öl einfach und schnell
abfließen kann. So wird auch verhindert, dass die sehr
empfindlichen Elektroden während der Reinigung berührt
und beschädigt werden.
Einige Normen erfordern das Umrühren der Ölprobe mit
einem Flügelrad. Deshalb muss der Testbehälter eine
Abdeckung mit einem Deckel und integriertem Flügelrad
haben. Der Testbehälter der OTS-Serie ist so konstruiert,
dass der Deckel das Öl berührt und somit keinen Platz für
Luft lässt. So wird verhindert, dass die Probe Feuchtigkeit
oder andere Verunreinigungen aufnimmt.
Der Testbehälter muss auch resistent gegen chemische
Substanzen sein. Glas ist aufgrund seiner Zerbrechlichkeit
nicht ideal geeignet. Die OTS-Serie von Megger verwendet
einen stabilen Polymehr-Kunststoff, der extrem bruchfest
ist. Dieser wird auch in der chemischen Industrie eingesetzt, da er eine sehr hohe Resistenz gegen chemische
Substanzen aufweist.
Zusammenfassend sind folgende Merkmale für die Auswahl des richtigen Ölprüfgerätes entscheidend:
■■ die Methode der Durchschlagserkennung,
■■ die Abschaltzeit der Durchschlagspannnung,
■■ die Genauigkeit der Spannungsmessung,
■■ die genaue und feste Arretierung der Elektroden sowie
■■ die möglichst leichte Reinigung der Testbehälter und Testkammern.
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Unschlagbare
Mantelfehlersuche
Claus Kuhn
Technical Support Power / Megger GmbH
„Können wir heute Abend zuschalten,
sind dann alle Mantelfehler beseitigt?“
Diese Frage brannte dem Projektleiter des Windparks auf
den Nägeln, als er Andreas Quaas von der Firma Hennig
KMFO aus Halle und mich begrüßte. Firma Hennig KMFO
ist seit mehreren Jahrzehnten spezialisiert auf Kabelprüfungen nach VDE-Richtlinien. Der neue Windpark sollte an das
Stromnetz eines kommunalen Versorgers angeschlossen
werden. Dieser verlangte jedoch vorher eine komplette
Kabel- und Mantelfehlerprüfung. Zum Glück, denn es
wurden bei dieser Prüfung sofort sogenannte „erdfühlige“
Fehler auf den Kabeln gefunden.
Der Grund: Die ausgehobene Kabeltrasse war nicht
eingesandet. Dadurch übten Steine Druck auf das Kabel
aus und schädigten es. Sand dagegen schirmt das Kabel
nach allen Seiten ab. In diesem Fall wurde der Kabelgraben
nach der Verlegung einfach wieder mit ausgehobenem
Material befüllt. Durch diesen eklatanten Fehler nahm das
Kabel enormen Schaden. Nach einer Mantelfehlerpüfung
fanden wir auf allen Kabeln weit über 40 Mantelfehler.
Gottseidank standen uns an den verschiedenen Abschnitten mehrere Tiefbauteams zur Verfügung, die nach dem
Orten des Fehlers sofort mit der Reparatur begannen.
Mit Aushub gefüllter Kabelgraben
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Kabelmesswagen der Firma Hennig KMFO am Windpark
Andreas Quaas ist ein sehr erfahrener Messtechniker und
verwendet am liebsten sein bewährtes Schrittspannungsmessgerät von Hagenuk, obwohl alle Messwagen von
Hennig KMFO mit modernstem Equipment bestückt sind.
Aber jeder hat so seine Vorlieben und Gewohnheiten und
es dauert oft eine Weile, bis man sich an eine neue Technik
gewöhnt hat. Deshalb freute ich mich auf einen direkten
Vergleich der bewährten Prüftechnik von Andreas Quaas
mit unserer neuesten Entwicklung. Zur Vorortung hatte
ich die neue Hochspannungsmessbrücke HVB10 dabei, bei
der Nachortung kam das neue ESG-NT zum Einsatz.
Mit der HVB10 orteten wir die Fehler vor. Das war eine
enorme Hilfe an dem 16 km langen Kabel, denn hier
konnte die neue HVB10 ihre Stärken voll ausspielen: Durch
eine viermal höhere Genauigkeit gegenüber dem MFM10
ist eine präzise Vorortung gerade an langen Kabeln ein
großer Gewinn! Außerdem kann die HVB10 bis zu 25 uF
Kapazität entladen (Vorsicht: Schirmkapazität ist deutlich
höher als die Leiterkapazität!). Nach jeder Vorortung fuhren wir an die ermittelte Stelle. Dort setzte Andreas Quaas
sein analoges Prüfgerät von Hagenuk ein. Jetzt bot sich die
Chance für einen direkten Vergleich zwischen bewährter
Prüftechnik und neuester Technologie. Hier konnte ich die
Vorteile meiner modernen Technik direkt ausspielen.
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Magazin für die Energiewirtschaft – Neues aus der Mess- und Prüftechnik.
Andreas Quaas von der Firma Hennig KMFO mit dem neuen ESG-NT von Megger
So wäre eine höhere Taktfrequenz für das ESG-NT sinnvoll
gewesen, weil die Nachortung dann noch schneller funktionieren würde. Aber für das träge Zeigerinstrument von
Hagenuk ist eine höhere Taktrate nachteilig, weswegen wir
zunächst darauf verzichteten.
Das neue ESG-NT ist gegenüber anderen Geräten sehr viel
empfindlicher. Selbst Fehler in großen Entfernung sind jetzt
deutlich identifizierbar. Zudem erkennt eine zuschaltbare
„Historienanzeige“, ob der Fehler weiter weg oder gleich
nebenan ist. Ältere und aktuelle Messung sind direkt nebeneinander grafisch vergleichbar. Pegelunterschiede zwischen mehreren Messungen werden sofort erkannt. Das
ermöglicht eine intuitive Beurteilung, ohne die absoluten
Messwerte in Millivolt oder Mikrovolt angesehen zu haben.
Das ist eine große Hilfe in der täglichen Praxis.
Irgendwann wurde Andreas Quaas neugierig und wollte
wissen, warum ich die Fehlerstellen sehr viel schneller fand
als er. Ich konnte ihn schließlich vom ESG-NT überzeugen.
Heute will er auf die Kombination von HVB10 und ESG-NT
nicht mehr verzichten. „Unschlagbar“, so sein Kommentar. Das ist immerhin die Aussage eines Anwenders mit
mehr als 20 Jahren Erfahrung in der Kabelfehlerortung und
Kabeldiagnose. Mit unserer neuen Technik konnten wir bis
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zu 18 Fehler pro Tag finden. Der Projektleiter war hochzufrieden. Auch bei der Prüfung der Ringleitung zwischen
den Windkraftanlagen war HVB10 sehr effizient. Die
HVB10 konnte sehr schnell und einfach in die Windkraftanlage transportiert werden und wegen des eingebauten
Akkus umgehend in Betrieb genommen werden. Dadurch
musste kein Generator aufgebaut und kein Stromversorgungs-kabel gelegt werden.
HVB10, die neue,
extrem präzise Hochspannungsmessbrücke
von Megger
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Stromwandler mit nur einem
Anschlussvorgang vollständig prüfen
Das neue Stromwandler-Prüfgerät MRCT mit kombiniertem Schutzrelaisprüfgerät wird in nur einem Arbeitsgang
mit allen Stufen am Stromwandler in der Schaltanlage verbunden. Einmal angeschlossen führt es auf Knopfdruck
alle Prüfungen gruppenweise nach den IEC-Bestimmungen durch. Das beschleunigt die Messungen und reduziert
erheblich das Unfallrisiko an schwer zugänglichen Hochspannungsanlagen.
MRCT von Megger ist ein Stromwandlerprüfgerät mit optionalem Touch-Screen und serienmäßig eingebautem SchutzrelaisPrüfgerät für Stromwandler in Schaltanlagen. Mit nur einem Kabelanschluss führt es auf Knopfdruck automatisch Verhältnis-,
Sättigungs-, Wicklungswiderstands-, Polaritäts-, Phasenabweichungs- und Isolationsprüfungen bei Stromwandlern nach den
IEC-Bestimmungen durch. Zudem berechnet MRCT automatisch Sättigungskurven und Kniepunkte. Der mit einem Mikroprozessor gesteuerte Ausgang automatisiert das Prüfen von Stromwandlern vollständig. Am Schluss wird der Kern automatisch
entmagnetisiert.
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Das beschleunigt die Prüfvorgänge bei mehrstufigen
Stromwandlern und ist ein enormer Gewinn für die
Arbeitssicherheit, denn marktübliche CT-Messgeräte muss
man während einer Messperiode mehrfach umstecken!
Das ist umständlich und birgt hohe Risiken für den Messtechniker draußen im Feld, denn jeder neue Aufstieg bei
Wind und Wetter ist ein potenzielles Sicherheitsrisiko. Oft
sind die Anschlüsse auf den hohen Stromwandlern schwer
zugänglich. Außerdem kann man dabei die Anschlüsse,
meist unter Zeitdruck, versehentlich vertauschen. Diese
Gefahren gehören nun der Vergangenheit an.
Hochauflösendes Vollfarb-LCD-Touchscreen
MRCT gibt es mit und ohne hochauflösenden VollfarbLCD-Touchscreen. Dieser ermöglicht, dass der Anwender
alle relevanten Daten während der Prüfungsdurchführung
ablesen und die Stromwandler-Sättigungskurve betrachten
kann. Das Display stellt übersichtliche Menübildschirme
bereit, mit der man alle Prüffunktionen schnell und einfach
auswählen kann. In der Version ohne Display kann MRCT
wahlweise mit dem optionalen STVI-Steuergerät von
Megger oder über einen Laptop mit Hilfe der PowerDBSoftware gesteuert werden.
Prüft mit Betriebsfrequenz 50 Hz!
MRCT prüft mit Betriebsfrequenz 50 Hz! Trotzdem ist das
Stromwandlerprüfgerät das Leichteste in seiner Klasse und
so kompakt gebaut, dass es selbst in schwierigem Umfeld
sicher handhabbar ist. Es befindet sich fest integriert in
einem Outdoor-Koffer, der vor Stößen und Spritzwasser
schützt. Dadurch qualifiziert sich MRCT insbesondere
für den Einsatz in Off-Shore-Anlagen. Marktübliche CTMessgeräte rechnen mit anderen Prüffrequenzen, um
das Gewicht des Messgerätes zu verringern. Ihre Messergebnisse werden auf Betriebsfrequenz hochgerechnet,
was die Zuverlässigkeit der Messergebnisse naturgemäß
einschränkt.
Prüfergebnisse werden im Gerät gespeichert, damit sie
zum Übertragen oder Drucken der Prüfprotokolle auf
einen Speicherstick geladen werden können. Farbcodierte
Anschlüsse erleichtern zudem dem Messtechniker die
Orientierung am Gerät und sind eine zusätzliche Maßnahme, mit der Prüfvorgänge übersichtlicher, schneller
und auch sicherer werden.
Eingebautes Ein-Phasen-Schutzrelais-Prüfsystem
Ein weiteres Highlight ist das eingebaute Ein-PhasenSchutzrelais-Prüfsystem! Das ist eine sehr nützliche
Ergänzung. Auf diese Weise erspart sich der Messtechniker den Transport eines weiteren Prüfgerätes und kann
nach der erfolgten Überprüfung des Stromwandlers das
dafür zuständige Schutzrelais in einem Arbeitsgang gleich
mitprüfen. Auch das ist eine erhebliche Erleichterung und
ein Gewinn für die Arbeitssicherheit für den Messtechniker
gerade in schwierigem und beengtem Umfeld wie zum
Beispiel auf Off-Shore-Anlagen.
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Instandhaltung im
Zeichen der Zeit
Im UNESCO Welterbe „Zollverein Essen“ fand vom
29. September - 1. Oktober die „Fachtagung Mittelspannung“ mit begleitender Fachausstellung von
Megger statt. Unter dem Motto „Instandhaltung im
Zeichen der Zeit“ diskutierten vor dem Hintergrund
der Energiewende mehr als 200 Anwender und Hersteller drei volle Tage über alle relevanten Komponenten und deren Instandhaltung und Wartung in
Mittelspannungsschaltanlagen.
Die erfolgreiche erste Auflage der Fachtagung Mittelspannung an dieser historischen Stätte im Ruhrgebiet bot Energieversorgern, Herstellern und Fachleuten an drei Tagen
ein übergreifendes Forum zum Austausch von Erfahrungen
und Entwicklungen zu allen wichtigen Komponenten in
Mittelspannungsschaltanlagen. An Tag 1 ging es um die
Prüfung, Instandhaltung und Diagnose von Erdkabeln,
Strom- und Spannungswandlern und Sekundärschutzanlagen. Tag 2 hatte Leistungstransformatoren sowie Leistungsschalter zum Thema. Tag 3 war den Anwendern und
Herstellern von Batterieanlagen zur unterbrechungsfreien
Stromversorgung vorbehalten.
Ein gutes Beispiel hierfür bot der Vortrag von Sebastian Wölke,
WESTNETZ. Hier wurde eine neue Technologie vorgestellt, mit
der es nun möglich ist, gasisolierte Leistungsschalter mit dem
Leistungsschalter-Analysator TM1700 zu messen, ohne hierzu,
technisch sehr aufwändig, die Kapselung für die Gasisolierung
zu öffnen. Der Analysator wird jetzt einfach an das überall
an gasisolierten Leistungsschaltern vorhandene und leicht zugängliche „Voltage Detection System“ (VDS) angeschlossen.
Der Vortrag „Einschaltung von Netzschutzprüfgeräten in IED
Stromkreise“ von Rötger Sander von Weidmüller war ein gutes
Beispiel für die Nutzbarmachung digitaler Technologien. Mit
hochmodernen Prüfstecksystemen, die fest in die Schutzrelais
integriert sind, können Schutzprüfgerät und andere Messsysteme gefahrlos einfach aufgesteckt werden – ohne Unterbrechung eines laufenden Betriebes! Das bietet Netzbetreibern
viele neue Möglichkeiten und insbesondere eine deutlich
verbesserte Flexibilität bei der Überwachung ihrer Anlagen.
Das traditionelle Gruppenfoto der Fachtagung vor dem
Hintergrund der Zeche Zollverein in Essen.
Die Mittelspannungsebene mit ihren Umspann- und
Schaltanlagen ist der Dreh- und Angelpunkt der deutschen
Energieversorgung. Gerade diese Ebene ist besonders stark
von den aktuellen Umwälzungen betroffen. Moderator
Günter Fenchel, Chefredakteur der netzpraxis, brachte
die Problematik mit einer sehr anschaulichen Zahl auf den
Punkt: Nach Angaben eines großen Deutschen Energieversorgers wurden im Jahr 2014 bei einer für erneuerbare
Energiequellen idealen Wetterlage 37,64 GWatt erzeugt.
Bei der ungünstigsten Wetterlage im Jahr 2014 waren es
dagegen nur noch 0,118 GWatt. Diese riesigen Schwankungen im Stromfluss unter Kontrolle zu halten und dabei
die erzeugten Energien in die richtige Bahnen zu lenken,
sind die besonderen Herausforderungen, die heute an
Hersteller und Anwender gestellt werden. Diese gigantische Zahl führt aber auch die mechanische und elektrische
Belastung vor Augen, der die Technik in den Schaltanlagen
heute ausgesetzt ist. Das erfordert natürlich ein Umdenken
auch bei den Instandhaltungsstrategien.
Die veränderten Instandhaltungsstrategien, neue Technologien und die neuen Anforderungen an Netzbetreiber
und Anwender, die sich in Mittelspannungsschaltanlagen
mehr und mehr von Spezialisten zu Allroundern entwickeln, waren die wichtigsten Themen in den Vorträgen
am Vormittag und den Workshops am Nachmittag in den
historischen Generatorhallen, in denen der Zollverein mit
Strom versorgt wurde.
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Wicklungswiderstände
in Transformatoren mit
50 Ampere prüfen
Das neue Transformator-Ohmmeter MTO250 dient zur sicheren und präzisen Messung des Widerstands von Wicklungen in Transformatoren, Drosselspulen oder rotierenden
Maschinen. Mit der integrierten Software eignen sich die 50
Ampere Prüfstrom insbesondere zur Wärmelaufprüfung an
fabrikneuen Transformatoren, um dort sogenannte HotSpots in den Wicklungen zu erkennen, ideal für Hersteller.
Raimund von Gradowski und Maik Neuser von Westnetz
demonstrieren in der historischen Generatorhalle des
Zollvereins das neue Kabelauslesegerät CI/LCI
MTO250 eignet sich auch für niederohmige Widerstandsmessungen an Verbindungen, Kontakten, Steuerkreisen sowie zur
Prüfung von Laststufenschaltern an Leistungstransformatoren.
Laststufenschalter sind die einzigen beweglichen Teile in einem
Transformator. Da es sich dabei um mechanische Elemente handelt, sind sie die weitaus anfälligsten Bauteile in einem Transformator. Deshalb müssen sie auch weit häufiger geprüft und gewartet werden als alle anderen Komponenten, um den zuverlässigen
Betrieb von Transformatoren zu gewährleisten.
Zweikanalige Ausführung beschleunigt die Messungen
Der Doppelsatz an den Potentialeingängen ermöglicht die gleichzeitige Widerstandsmessung entweder von zwei Primärwicklungen und zwei Sekundärwicklungen oder von einer Primärwicklung
und einer Sekundärwicklung. Die Möglichkeit, mehrere Wicklungen gleichzeitig zu messen, und vor allem der hohe 50-A-Prüfstrom reduzieren die Zeit für die Prüfungen enorm.
Das Anlegen von DC-Strom an hochinduktiven Objekten
ist jedoch eine potenziell gefährliche Prüfung. Daher schützt
MTO250 den Anwender, das Prüfobjekt und sich selbst mit integrierten Sicherheitsfunktionen. Zu diesen Sicherheitsfunktionen gehört die automatische Entladung zum Beispiel, wenn die Einspeiseleistung verloren geht oder bei der unbeabsichtigten Trennung
eines Prüfkabels oder wenn es bei unbeabsichtigter Öffnung der
Sicherheitsverriegelung zu einer Entladung kommt. Die automatische Entmagnetisierung rundet das Produktangebot ab.
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Magazin für die Energiewirtschaft – Neues aus der Mess- und Prüftechnik.
Einfach, günstig, gerichtsfest –
und kompatibel mit epINSTROM
Praktiker wünschen sich eine leicht zu bedienende Software, mit der Sie ihre Prüfungen einfach, schnell und
rechtssicher verwalten können. Die neue Software dokuSTORE 2.0 von Megger, abgestimmt auf den Installationstester MFT1835 und die Gerätetester-Serie PAT400, erfüllt diesen Wunsch – und ist zudem kompatibel mit der
Planungssoftware epINSTROM.
Die PC-Software dokuSTORE 2.0 ist die kosteneffektive
Lösung für den Installationstester MFT1835 und die Gerätetester der PAT400-Serie von Megger. Eine intuitive Benutzeroberfläche sowie ein Assistent erleicherten die Dokumentation. Alle erforderlichen Daten werden abgefragt
und Optionen für individuelle Kommentare und Anmerkungen angeboten. So kann der Anwender beispielsweise
entscheiden, ob das Prüfprotokoll auch ohne Unterschrift
gültig ist oder ob das Logo der ausführenden Firma eingefügt werden soll. Sämtliche Daten aus dem MFT1835
können bequem via Bluetooth® übertragen werden. Der
Datenimport aus der Gerätetester-Serie PAT400 erfolgt im
Format DB oder CSV mittels USB-Stick.
Ein besonderes Highlight der neuen Software ist die Kompatibilität mit dem Anlagenkonfigurator epINSTROM. Eine
Anlage kann komplett mit dieser Planungssoftware am
PC geplant und erstellt werden. Niederspannungsanlagen
werden hier mit wenigen Klicks vollständig dimensioniert.
Das System berechnet Querschnitte, Spannungsfall, Lastfluss etc. und erstellt auf dieser Basis einen Plan mit allen
Bezeichnungen für diese Anlage. Mit diesem Plan kann
nun der Messtechniker die Anlage mit MFT1835 systematisch durchprüfen und anschließend seine Messung in
dokuSTORE 2.0 einlesen.
Impressum/Herausgeber
Megger GmbH
Obere Zeil 2
D-61440 Oberursel
T +49 6171 92987-0
F +49 6171 92987-19
www.megger.de
Redaktion: Georg Halfar
Gestaltung: Mark Behringer
Verantwortlich im Sinne des Presserechts V.i.d.P.:
Jürgen Göbelhaider
Dieses Magazin erscheint zweimal im Jahr.
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