Ergebnisse und Betriebserfahrungen der Teilentladungsüberwachung

Die Langzeitüberwachung beim Energieversorger des Kunden hat gezeigt, dass sich das Ausmaß der Teilentladungen in den Geräten in seinem Umspannwerk einem kritischen Niveau nähert. Mithilfe des PD Doctor-Systems konnte der Kunde rechtzeitig einen Notstromausfall planen, um den problematischen Leitungsabschnitt zu ersetzen.

Unter normalen Umständen (d.h. ohne das Vorhandensein der permanenten PD-Doktor-Systemdiagnose von ModemTec) würde der Fehler höchstwahrscheinlich auf die übliche Weise ablaufen: Teilentladungen würden zu einem vollständigen Verlust des Isolationszustandes und damit zu einem Ausfall führen.

Die Folgen könnten in diesem Fall für den Kunden sehr unangenehm sein und reichen von einer ungeplanten Unterbrechung der Stromversorgung über einen anschließenden Brand bis hin zu einer möglichen Gefährdung des Lebens von Personen in der Nähe.

_{Fall 1: Verschlechterung und Austausch von Leitungen}

Unerwarteterweise wurde am Installationsort des PD-Doktors eine Spitze der Teilentladungsaktivität registriert. Da die Teilentladungen kontinuierlich zunehmen (dies ist auf ihr physikalisches Prinzip zurückzuführen – langsamer Abbau der Isolierung), war diese Situation sehr ungewöhnlich.

In diesem Fall wurde das Auftreten der sprunghaften Veränderung dadurch erkannt, dass einer der Kunden des EE-Verteilers Geräte an das Stromnetz angeschlossen hatte, die nicht vollständig den geltenden Normen entsprachen und ein fehlerhaftes Verhalten aufwiesen.

Dieses hohe Störungsniveau und die darin enthaltenen latenten TEs haben dazu geführt, dass andere Kunden erhebliche Schwierigkeiten beim Betrieb ihrer von dieser betroffenen Leitung gespeisten Geräte haben.

Der starke Anstieg des TE-Pegels mit seinem einzigartigen und charakteristischen Muster bedeutete, dass die Geräte des Kunden die EMV-Anforderungen nicht erfüllten.)

Daraufhin schaltete sich der Verteiler von EE ein und entdeckte, dass bei einem der Kunden tatsächlich eine Anomalie (in diesem Fall eine Beschädigung der Hochspannungskompensation) aufgetreten war, und nach seiner Benachrichtigung wurden die Geräte repariert. Daraufhin wurde die Hochspannung schrittweise auf das vor dem Vorfall verzeichnete normale Niveau gesenkt.

Es wurde somit eindeutig bestätigt, dass die erhaltenen Trends beispielhaft die Stärke der kontinuierlichen (Online-)Messungen über das PD-Doctor-System und gleichzeitig die große Schwäche und Unzulänglichkeit der bisher angewandten Standard-Offline-Messungen darstellen.

Bei einer einmaligen Messung, die einmal im Jahr durchgeführt wird, würde das Ergebnis (und damit die Darstellung) stark von dem Tag beeinflusst, an dem die Messung durchgeführt wurde, und wäre außerdem nicht in der Lage, den Nutzer rechtzeitig vor Anomalien (oft mit fatalen Folgen) zu warnen, die in der Zwischenzeit auftreten können, wenn die Messung nicht durchgeführt wird.

Es ist nicht überraschend, dass die Umgebung die Zuverlässigkeit der Ergebnisse der Offline-Diagnose stark beeinflussen kann. Bei erhöhter relativer Luftfeuchtigkeit (z. B. nach Regen) erhöhen koronaartige Oberflächenentladungen das Auftreten von Teilentladungen erheblich, die mit den bisher üblichen Offline-Messungen nicht erfasst werden können.

Der Kunde war daher sehr überrascht, als das PD-Doctor-System beim Einsatz der Online-Diagnose die Aufzeichnungen der Regenaktivitätszeiten im überwachten Abschnitt der Kabelleitung mit den Aufzeichnungen der Teilentladungen verknüpfte. Die Analyse der Entladungen ergab, dass es sich nicht um Koronaentladungen an den Außenanlagen handelte, sondern um interne Entladungen in dem überwachten Kabel selbst.

Die Langzeitüberwachung hat diese Abhängigkeit bewiesen. Der Einsatz der PD Doctor Online-Diagnose beseitigt den Nachteil der Anwendung der Standard-Offline-Diagnose, die oft ein verzerrtes Bild bis fast zum Beginn des Fehlerzustands liefert. In ähnlicher Weise konnte der Vorteil der PD Doctor Online-Diagnose gegenüber der Standard-Offline-Diagnose bei ungünstigen Bedingungen wie Eis oder Schnee charakterisiert werden.

Eines der großen ausländischen Energieunternehmen plante den Austausch eines Teils der Leitung nach dem Prinzip der zeitabhängigen Wartung (TBM). Nach dem Einsatz des PD-Doctor-Systems stellte sich jedoch heraus, dass die ursprünglichen Kabel und Steckverbinder aus sicherheitstechnischer Sicht in einem guten Zustand waren, und durch die Verschiebung dieser Investition konnten mehrere tausend Euro eingespart werden.

Der ständige Einsatz der PD Doctor-Diagnosegeräte ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung des technischen Zustands der elektrischen Anlagen und Leitungen, ihrer Zuverlässigkeit und Sicherheit. Die Planung der Erneuerung von z. B. Kabelleitungen basiert in der Regel auf einer statistischen (d. h. mathematisch modellierten) Schätzung der technischen Lebensdauer der Geräte. Die kontinuierliche Überwachung ermöglicht somit eine maximale Nutzung der technischen Anlagen bis zur Grenze ihrer physischen Lebensdauer.

Zusätzlich zu diesem Vorteil kann die permanente Installation des ModemTec-Diagnosetools die Sicherheit des Betriebs von Energieanlagen gewährleisten.