170 Bild 13.1: Einteilung eines Leistungsschalters in ...

Es zeigt sich, dass insbesondere bei den 123-kV-Anlagen beachtliche Abweichungen in den
Fehlerraten der verschiedenen Fabrikate festzustellen sind (man beachte die unterschiedliche
Skalierung zwischen Fabrikat A und B). Die Fehlerrate von Fabrikat A liegt nahezu eine
Größenordnung höher als die von Fabrikat B. Bei beiden Fabrikaten ist ein Anstieg der
Fehlerraten nach einer bestimmten Betriebszeit zu erkennen. Bei Fabrikat A tritt dieser Anstieg
sehr deutlich nach 20…25 Betriebsjahren auf. Bei Fabrikat B ist ebenfalls eine ansteigende
Fehlerrate nach 30…35 Betriebsjahren zu finden, aber weniger ausgeprägt als bei
Fabrikat A.
Konsequenzen für Instandhaltung von GIS-Anlagen
Aus den Bildern 13.25 und 13.26 ist zu erkennen, dass nach einer bestimmten Betriebszeit
auf Grund des Anstiegs der Fehlerraten Alterungsphänomene nicht ausgeschlossen werden
können. Daher ist zu klären, bei welchen Komponenten der Fehlerursprung zu suchen ist und
durch welche Maßnahmen diese Fehler in Zukunft vermieden werden könnten. Bild 13.30
zeigt, an welchen Komponenten die Fehler aufgetreten sind.
123 kV
SS;SS-
Rohre,
32%
Mess-
Wandler
21%
andere,
z. B.
Leist.-Sch.
14%
Trenn-
Schalt,
Erd.-Schalt.
33%
Mess-
Wandler.
9%
420 kV
SS,
Rohrverb.
27%
Trenn-
Schalt.,
Erd.-Schalt.
46%
andere,
z. B.
Leist.-
Schalter
18%
Bild 13.30:
Wesentliche Fehlerorte in 123-kV- und 420-kV-GIS
Bild 13.30 macht deutlich, dass die Mehrzahl der Fehler ihren Ursprung in Trenn- und
Erdungsschaltern hat. Es ist davon auszugehen, dass diese Fehler durch Partikel verursacht
wurden, die im Laufe der Betriebszeit durch Abrieb bei Schalthandlungen entstanden sind.
Bei 123-kV-GIS-Anlagen hat ein gewisser Anteil von Fehlern seinen Ursprung in Messwandlern.
In der ersten Generation der 123-kV-GIS-Anlagen wurden Spannungswandler und
teilweise auch Stromwandler aus Epoxidharz gefertigt. Aber seiner Zeit war diese Technologie
noch nicht so ausgereift, dass große Komponenten fehlerfrei gefertigt werden konnten.
So traten nach einer gewissen Betriebszeit Fehler im Feststoffmaterial auf. Fehler in Sammelschienen
oder Rohrabschnitten machen 30% aus und traten hauptsächlich in der Nähe von
Isolatoren auf.
Diese Erkenntnisse sowie der Anstieg der Fehlerraten nach 20 bis 25 Jahren sollte beim Instandhaltungsprozess
berücksichtigt werden. Gehäuse, die Trenn- und/oder Erdungsschalter
enthalten, sollten nach 20 bis 25 Jahren inspiziert und gereinigt werden, insbesondere bei
Schaltgeräten mit hohen Schaltzahlen. Daneben sollten Epoxidharz isolierte Messwandler
durch SF6-isolierte Stromwandler bzw. SF6-Folien isolierte Spannungswandler ersetzt
werden, wie es heute in allen Spannungsebenen üblich ist. Eine weitere Fehlerursache sind
Partikel, die sich auf Isolatoroberflächen angelagert haben. Daher sollten Rohrabschnitte mit
horizontal angeordneten Isolatoren in dieser Hinsicht überprüft werden.
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