Hochspannungsübertragung: Sicher und ohne Unterbruch mit Trafag-Dichtewächtern

Trafag-Geräte überwachen die Isoliergasdichte mit Prinzipien wie der Referenzkammer oder der Quarzschwinggabel. Beide Methoden sind bekannt für ihre hohe Zuverlässigkeit und Genauigkeit. Zudem arbeiten die Geräte auch in Umgebungen mit schwankenden Temperaturen und Drücken einwandfrei. Auch bei Wartungs- und Inspektionsarbeiten können die Systeme sicher und ohne Unterbruch eingesetzt werden. Trafag bereitet sich bereits heute auf zukünftige Herausforderungen wie strengere Umweltauflagen und den Einsatz von klimaneutralen Gasen technisch vor.

Entwicklung der luftisolierten Hochspannungsschaltanlagen (AIS)

Die Entwicklung von luftisolierten Hochspannungsschaltanlagen (LSV) hat seit den 1980er Jahren bemerkenswerte Fortschritte gemacht: Die Stellfläche hat sich von der Grösse eines Fussballfeldes auf nur noch zehn Prozent des früheren Platzbedarfs reduziert. Ermöglicht wurde dieser grosse Sprung unter anderem durch innovative Dichtewächter der Trafag AG. Grundlage dieses Fortschritts ist die Installation von Hochspannungskomponenten in Druckkammern, wo ein hochkomprimiertes und effizientes Isoliergas Störlichtbögen und Kurzschlüsse verhindert oder löscht.

Die Bedeutung von SF6-Gas bei Hochspannungsanwendungen

Schwefelhexafluorid (SF6) ist weithin für seine hervorragenden Isolier- und Lichtbogenlöscheigenschaften bei hohen und sehr hohen Spannungen (66 bis >1000 kV) bekannt. SF6 hat jedoch eine Treibhausgaswirkung, die 23.500-mal stärker ist als die von CO2, so dass strenge Kontrollen erforderlich sind, um seine Freisetzung in die Atmosphäre zu verhindern. Aufsichtsbehörden auf der ganzen Welt fordern eine strenge Überwachung von SF6-Gas in Schaltanlagen. In Zusammenarbeit mit führenden Schaltanlagenherstellern hat die Trafag AG in den 1980er Jahren das Referenzkammersystem entwickelt. Dieses System bietet eine höhere Genauigkeit als herkömmliche manometrische Methoden und reduziert die Wahrscheinlichkeit von Fehlalarmen.

Neue Herausforderungen beim Betrieb von Hochspannungsschaltanlagen bewältigen

Betreiber von Hochspannungsschaltanlagen stehen heute vor einer Reihe von neuen Herausforderungen. Die Stromversorger wollen ihre Anlagen kontinuierlich und ohne Unterbrechungen betreiben, was die Branche dazu veranlasst, zunehmend auf kontinuierliche elektronische Dichtemessung und vorausschauende Wartung zu setzen. Dieser Ansatz geht über die traditionellen Warn- und Abschaltmechanismen hinaus. Darüber hinaus wird eine Verkleinerung dieser Anlagen angestrebt, was zu kleineren Durchmessern und Isolierflächen führt. Schliesslich ist ein Trend zu klimafreundlicheren Isoliergasmischungen als Alternative zu SF6 erkennbar. Auch hier ist Trafag AG an vorderster Front dabei und bietet die notwendigen Lösungen an, um diese sich entwickelnden Anforderungen zu erfüllen.

Präzise Dichteüberwachung für kompaktere Anlagenkonzepte

Die Bedeutung der Dichteüberwachung

Eine genaue Dichteüberwachung in gasisolierten Anlagen (GIS) ist sowohl für die Betriebssicherheit als auch für die Einhaltung von Umweltvorschriften entscheidend. Die fortschrittlichen Trafag-Dichtewächter stellen sicher, dass die Alarmpunkte innerhalb eines engen Bereichs gesetzt werden, was die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Gasdichtemessungen verbessert. Diese hohe Präzision erlaubt engere Toleranzen in der Anlagenplanung und ermöglicht eine Reduktion der Gesamtanlagengrösse.

• Kompaktes Anlagendesign: Durch die Einhaltung strenger Toleranzen bei der Messung der Dichte können die Isolationsabstände minimiert werden. Dies führt zu einem kompakteren und optimierten Anlagenlayout und reduziert die für die Schaltanlagen benötigte Fläche. Durch die genaue Überwachung der Dichte kann die Anlage speziell auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten werden, was zu kleineren, effizienteren Designs führt.

Folgen einer ungenauen Dichtemessung

Im Gegensatz dazu erfordern ungenaue Dichtemessungen größere Volumenzugaben, um mögliche Fehler auszugleichen. Dies kann zu überdimensionierten Komponenten und einem größeren Platzbedarf der Anlage führen. Präzision bei der Dichteüberwachung ist daher für platz- und kosteneffiziente Konstruktionen unerlässlich.

Gewährleistung von Sicherheit und Compliance durch zuverlässige Dichteüberwachung

Sicherheit und Umweltaspekte

Die Aufrechterhaltung der richtigen Gasdichte in Hochspannungs-GIS ist für die Sicherheit und die Einhaltung von Vorschriften von entscheidender Bedeutung. Ein Druckabfall, der auf einen Verlust der Gasdichte hindeutet, kann die Funktionalität und Sicherheit des Systems beeinträchtigen und stellt ein erhebliches Risiko dar. Diese Situation kann auch zu Verstößen gegen Umweltvorschriften führen, da möglicherweise Gas austritt.

• Kontinuierliche Überwachung: Die gesetzlichen Vorschriften schreiben eine kontinuierliche Überwachung der Gasdichte vor, um die Systemintegrität und die Umweltsicherheit zu gewährleisten. Jede Abweichung von der vorgegebenen Dichte muss sofort erkannt werden, um Sicherheitsrisiken und Verstöße gegen Vorschriften zu vermeiden.

Physikalische Grundlagen der Gasdichte

In einer abgedichteten, gasisolierten Druckkammer bleibt die Anzahl der Gasmoleküle konstant, solange es keine Leckage gibt. Gasdichte, Druck und Temperatur stehen in einer Wechselbeziehung zueinander und werden durch physikalische Prinzipien bestimmt, die als Isochoren bekannt sind.

• Temperatur-KompensationGIS arbeitet oft unter wechselnden Temperaturbedingungen, die von -40°C bis +60°C reichen. Temperaturschwankungen können sich auf die Druckmesswerte auswirken, ohne die tatsächliche Gasdichte zu verändern. Daher ist es wichtig, dass das System temperaturkompensiert ist, um genaue Dichtemessungen zu gewährleisten. Ohne Temperaturkompensation könnten zum Beispiel höhere Temperaturen fälschlicherweise eine höhere Gasdichte anzeigen, während niedrigere Temperaturen fälschlicherweise eine niedrigere Dichte anzeigen könnten, obwohl die tatsächliche Gasmenge unverändert bleibt.

Vorteile der Trafag-Dichtemessgeräte

1. Hohe PräzisionTrafag-Dichtewächter sind so konzipiert, dass sie eine hohe Genauigkeit bieten und sicherstellen, dass die Gasdichte innerhalb des optimalen Bereichs für einen sicheren und effizienten Betrieb bleibt.
2. Temperatur-KompensationDie Monitore sind mit einer Temperaturkompensationsfunktion ausgestattet, um Temperaturschwankungen in der Umgebung auszugleichen und jederzeit genaue Dichtemessungen zu gewährleisten.
3. Weltraum-Effizienz: Eine genaue Dichtemessung ermöglicht geringere Isolationsabstände und kompaktere Anlagenkonzepte, wodurch die Raumnutzung optimiert und die Kosten gesenkt werden können.
4. Einhaltung der Vorschriften und Sicherheit: Die kontinuierliche Überwachung gewährleistet die Einhaltung der Umweltvorschriften und sorgt für Betriebssicherheit, indem sie mögliche Lecks und Druckabfälle verhindert.

Schlussfolgerung

Eine genaue und zuverlässige Dichteüberwachung ist eine wesentliche Voraussetzung für den effizienten, sicheren und gesetzeskonformen Betrieb von gasisolierten Hochspannungsanlagen. Die fortschrittliche Dichteüberwachungstechnologie von Trafag stellt sicher, dass diese Systeme kompakter konstruiert, sicher betrieben und in Übereinstimmung mit den gesetzlichen Vorschriften gewartet werden können, was letztlich zu effizienteren und platzsparenden Anlagenkonzepten beiträgt.