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Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik


Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Zdrallek

Zustandsbewertung von gasisolierten Hochspannungsschaltanlagen

Projektbeschreibung

Seit mehr als 40 Jahren werden SF6-gasisolierte Schaltanlagen (GIS) in der Hochspannungstechnik eingesetzt. Aufgrund der kompakten Bauweise finden sie vorwiegend im urbanen Raum und der Industrie Anwendung. Diese Technologie überzeugt durch bislang geringe Störanfälligkeit sowie ihre Unempfindlichkeit gegenüber äußeren Einflüssen. Jedoch handelt es sich bei GIS um technische Anlagen, die zwangsweise einem Alterungsprozess unterliegen. Aufgrund der langen Betriebszeit kann unter Beachtung der Badewannenkurve davon ausgegangen werden, dass zukünftig mit vermehrten Störerscheinungen zu rechnen ist.

Die Betreiber der Anlagen sind für deren Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit verantwortlich. Vor dem Hintergrund aktueller wirtschaftlicher und regulatorischer Rahmenbedingungen müssen sie jedoch zugleich effizient und ressourcenschonend agieren. Folglich strebt das Assetmanagement ein zustandsorientiertes Wartungs- und Instandhaltungssystem an. In diesem Punkt liegt die Schwierigkeit bei der Betrachtung von GIS. Durch deren metallische Kapselung wird eine Beurteilung innerer Vorgänge von außen deutlich erschwert.

Die Erfassung des Anlagenzustands sollte möglichst ohne Öffnung der Anlagen und Betriebsunterbrechungen erfolgen, da jene sehr zeitaufwändig und kostenintensiv sind. Hierfür müssen geeignete Verfahren identifiziert und ggf. an GIS adaptiert werden. Ziel des Forschungsprojekts "Zustandsbewertung von gasisolierten Hochspannungsschaltanlagen" stellt die Entwicklung einer Gesamtsystematik dar, die einen realitätsgerechten Zustandsindex der Anlagen generiert. Neben "Softfacts" aus Inspektionslisten und Sichtkontrollen sollen dabei "Hardfacts", die durch die Anwendung aussagekräftiger Messverfahren ermittelt werden, die Grundlage bilden. Zur Unterstützung des Assetmanagements werden konkrete Handlungsempfehlungen abgeleitet.

Projektpartner
  • Westnetz GmbH, Technikcenter Primärtechnik, Wesel
Ansprechpartner

Nikolai Hopfer

Weiterführende Informationen

Projektpräsentation

Publikationen
  • Tabke, T.:
    Entwicklung und Anwendung eines typunabhängigen, minimalinvasiven Zustandsbewertungsverfahrens für SF6-Hochspannungsschaltanlagen
    Band 12 der Schriftenreihe „Neue Energie aus Wuppertal“, Verlag epubli GmbH, Berlin (2017), ISBN 9783745002409
  • Pawlowski, E.; Zdrallek, M.; Tabke, T.; Marx, T.:
    Erfahrungen mit der zustandsorientierten Instandhaltung von gasisolierten Hochspannungsschaltanlagen (GIS)
    Fachtagung „Zustandsbewertung in der Energie- und Anlagentechnik“, München (2016)
  • Tabke, T.; Marx, T.; Pawlowski, E.; Zdrallek, M.:
    Anwendungspotenziale der nicht-invasiven Zustandsbewertung von gasisolierten Hochspannungsschaltanlagen (GIS)
    ETG-Fachtagung „VDE Hochspannungstechnik 2016“, Berlin (2016)
  • Pawlowski, E.:
    Realitätsgerechte Zustandsbewertung gasisolierter Hochspannungsschaltanlagen
    Band 9 der Schriftenreihe „Neue Energie aus Wuppertal“, Verlag epubli GmbH, Berlin (2016), ISBN 9783741819834
  • Pawlowski, E.; Zdrallek, M.; Tabke, T.; Marx, T.:
    Validation of a new condition assessment approach for gas-insulated substations (GIS)
    The 19th International Symposium on High Voltage Engineering, Pilsen, Czech Republic, August, 23 – 28, 2015
  • Pawlowski, E.; Zdrallek, M.; Marx, T.; Tabke, T.:
    System-Approach for realistic Condition Assessment of high-voltage Gas-Insulated Substations
    Proceedings of the 23rd International Conference on Electricity Distribution (CIRED 2015), Lyon, France (2015)
  • Pawlowski, E.; Zdrallek, M.; Tabke, T.; Küppers, S.; Marx, T.:
    Messtechnische Unterstützung der nicht-invasiven Zustandsbewertung gasisolierter Hochspannungsschaltanlagen
    Tagungsband zur ETG-Fachtagung "Diagnostik elektrischer Betriebsmittel", Berlin (2014)
  • Oerter, C.; Zdrallek, M.; Pawlowski, E.; Tabke, T.; Küppers, S.:
    Zustandsbewertung von gasisolierten Hochspannungsschaltanlagen im Kontext einer Gesamtsystematik für das Asset-Management
    Tagungsband zur ETG-Fachtagung "Diagnostik elektrischer Betriebsmittel", Fulda (2012)