Stromversorger können bei Trafostationen drohende Ausfälle von Betriebsmitteln sowie Sicherheitsverstöße von einem entfernten Überwachungsstandort aus jederzeit erkennen. Möglich macht das der Einsatz fest installierter Wärmebildkameras.
Eine heiße Transformator-Durchführung entdeckte ein großer Stromversorger in einer Trafostation und reparierte sie mit einem Kostenaufwand von mehr als 2,2 Mio. Euro. Als Monate später ein ähnliches Problem auftrat, reichten 12 000 Euro zur Behebung der Störung. Der Grund für die Kosteneinsparungen lagen im zwischenzeitlich aufgesetzten Wärmebildprogramm.
Anhand der thermischen Charakteristik folgender Komponenten einer Trafostation lässt sich ein drohender Ausfall erkennen:
- Leistungstransformatoren (Ölstände und Pumpenbetrieb)
- Laststufenschalter (Ölstände, andere interne Probleme)
- Isolatorhülsen (Ölstände und fehlerhafte Anschlüsse)
- Abstandsisolatoren (Feuchtigkeit, Verschmutzung, Verschleiß)
- Überspannungsableiter (Verschleiß der Metalloxidplatten)
- Leistungstrennschalter (Öl oder SF6 Undichtigkeit)
- Mechanische Unterbrechungen (fehlerhafte Anschlüsse, Verschmutzung)
- Steuerschränke (Abnutzung der Lüfter, Pumpen und anderer Komponenten), Batterien
Durch das Erkennen eines Temperaturanstiegs mit Hilfe von Wärmebildkameras lassen sich vorbeugende Instandhaltungsarbeiten ausführen, bevor es zu Abschaltungen durch Totalausfälle kommt.
Der erste Grundsatz der Wärmebildtechnik lautet: Viele Komponenten erwärmen sich, bevor sie ausfallen. Zweitens geben alle Objekte Wärmestrahlung im Infrarotbereich ab, die das menschliche Auge nicht sehen kann. Drittens wandeln Wärmebildkameras diese Strahlung in klare Bilder um, aus denen Temperaturen abgelesen werden können. Diese berührungsfreien Temperaturdaten lassen sich auf einem Monitor in Echtzeit anzeigen und können auch zur Analyse an ein digitales Speichermedium gesendet werden.
Wärmebildkameras brauchen kein Licht, um Bilder zu erzeugen, und sehen heiße Stellen, lange bevor extreme Hitze oder der Verlust der Isoliereigenschaften zu einem Ausfall führen. Sie können in wetterfesten Gehäusen montiert und auf Schwenk-/Neigevorrichtungen befestigt werden, um große Bereiche einer Trafostation zu überwachen. Flir bietet dafür eine große Auswahl an Optiken mit unterschiedlichen Brennweiten. Die Kameras ermöglichen somit eine Rund-um-die-Uhr-Überwachung bei allen vorstellbaren Wetterbedingungen und an allen Standorten.
Die Wärmebildkameras erkennen Unterschiede zwischen der thermischen Charakteristik elektrischer Komponenten und dem sie umgebenden Hintergrund (also etwa Himmel oder Wolken) und können die Temperaturen ähnlicher Komponenten, die in geringem Abstand stehen, miteinander vergleichen. Durch integrierte Logik, Speicher und Datenkommunikation sind sie in der Lage, Temperaturen in ihren Bildern mit anwenderseitig festgelegten Werten zu vergleichen und diese Daten an eine zentrale Überwachungsstation für eine Trendanalyse zu senden, Alarme auszulösen sowie Schwellwertüberschreitungen zu protokollieren. Sie können sogar Standortmanager in räumlich entfernten Büros über abweichende Bedingungen informieren, indem sie das Senden einer E-Mail auslösen. Dadurch eignen sie sich optimal für eine unbeaufsichtigte Überwachung der Betriebsmittel einer Trafostation. ■
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