HANDBUCH ZUR BATTERIEPRÜFUNG - TML GmbH

kann eine Entscheidung darüber getroffen werden, wannman eine Batterie ersetzt. Mit der Trendbeobachtungverringern sich die kurzfristigen Auswechslungen drastisch.Wenn eine Batterie das erste Mal getestet wird, kann diesBesorgnis verursachen, weil es keine Basiswerte gibt. Indiesen Fällen ist es gut, jede Zelle mit jeder anderen Zelle inder Kette zu vergleichen. Schwache Zellen fallen auf.Genau diese Zellen erfordern weitere Untersuchungen.Abbildung 8 liefert eine Richtlinie, abhängig von denZeitspannen in denen die Batterien getestet wurden.ZUSAMMENFASSUNG BATTERIE-TECHNOLOGIEWie man sieht, gibt es viel zu einer Batterie zu sagen. Sieist eine komplizierter, elektrochemischer Speicher. Sieoffenbart noch mehr Informationen, die tief in die Bereicheder Tafel-Kurven und der Depolarisierung eingreifen, aberhier nicht weiter betrachtet werden sollen. Im wesentlichenlässt sich sagen, dass sie für Batterienanlagen,Wartungspläne und ständige Beobachtung notwendig sind,um das Beste aus ihnen herauszuholen. Dies ist auch derHauptgrund, warum die Leute so viel für Batterienausgeben. Sie wollen die Verfügbarkeit von weit teurerenGeräten mit Batterien sicherstellen.LOKALISIERUNG VON ERDUNGSFEHLERN INGLEICHSTROMSYSTEMEN OHNE EINTEILUNGÜberblickDie Hauptzielsetzung einer Batterieanlage ist es, eine hoheVerfügbarkeit für industrielle, Verbraucher-, kommerzielleoder schützende Einrichtungen sicher zu stellen. DieseEinrichtungen schließen Notbeleuchtungmaßeinheiten,ununterbrechbare Energieversorgungen, kontinuierlicheProzesssysteme, funktionierende Kontrollen, Bauteile vonSchaltanlagen und schützende Relais mit ein.In Notsituationen ist es wichtig, dass diese Vorrichtungenkorrekt funktionieren. Der Ausfall des Gleichstromsystemsoder der Batterie kann zu Funktionsfehlern der Geräteführen, die an diesem System angeschlossen sind.Systemfehler können zu Einkommensverlusten,Gerätebeschädigung und/oder verletzten Personen führen.Gegeben sei nun eine allgemeine Situation: ein fließendesGleichstromsystem, welches Außenanlagen erschließt.Wenn eine Batterieanlage teilweise oder vollständig geerdetwird, bildet sich ein Kurzschluss in der Batterie. Dies kanndie schützende Vorrichtung im Anschluss dazu veranlassen,nicht richtig zu funktionieren, wenn sie benötigt wird.StromtestmethodenTraditionsgemäß mussten Versorgungunternehmen undIndustriekomplexe weite Strecken gehen, um Erdungsfehlerinnerhalb ihrer Batterieanlagen zu finden. Jedoch ist es einschwerer und zeitraubender Prozess, diesenBatterieerdungsfehler zu lokalisieren. Die aktuelleErdungsfehler-Lokalisierungsmethode bezieht Teilungenoder Unterbrechungen von Gleichstromabzweigungen mitein, um die Grundstörung zu lokalisieren. Die Teilungschaltet jedoch den Systemschutz ab und kann eineunbeabsichtigte Ausschaltung der Versorgung und desGenerators verursachen. Aus diesem Grund haben vieleVersorgungsunternehmen die Teilung verboten, obwohl siebis vor kurzem die einzige Methode zur Lokalisierung vonErdungsfehlern war.Eine bessere TestmethodeEntwicklungen haben zu einer besseren Testmethodegeführt. Das Einspeisen eines Niederfrequenz-Wechselstromsignals und dessen Verwendung hilft denErdschluss im Wechselstromsystem zu lokalisieren. DieseMethode kann durchgeführt werden, ohne dasWechselstromsystem zu teilen und sie verringert die Zeit derFehlerlokalisierung. Außerdem ermöglicht sie, dass derSystemschutz die ganze Zeit gewährleistet bleibt.Die Wechselstrom-Einspeismethode misst einfache odermehrfache Erdungsfehler, indem sie zuerst ein 20 HzNiederfrequenz-Wechselstromsignal zwischen dieStationserde und die Batterieanlage einspeist. In einemzweiten Schritt wird der resultierende Strom gemessen,indem man eine Stromzange am Stromtransformatorverwendet. Aus dem Messwert kann der Widerstandswerterrechnet werden, indem man die phasengleicheKomponente des periodisch durchlaufenden Stroms nutzt,was den Effekt der kapazitiven Ladung abweist. Folglichkann man sagen, dass, wenn das Signal amBatterieanschluss eingespeist und die Stromzange CT an dieabgehende Leitung angeschlossen wird, das Instrument dengesamten Erdungswiderstand, der auf der Batterieanlagevorhanden ist, misst. Wenn das CT an einerVersorgungsleitung festgeklemmt wird, misst es denErdungswiderstand an dieser Versorgungsleitung. Fehlerkönnen unabhängig von der Anzahl der Verteilerplattenoder der Stromkreise leicht verfolgt werden, weil der"Tracer" lediglich der Stärke des Wechselstromsignals folgt.Das System bleibt vollständig, weil es sich um einen Online-Wechselstromtest handelt, der so gestaltet wurde, dassSystemabschaltungen verhindert werden. Nach Einspeisungeiner Niederfrequenzwechselstrom-Wellenform, wird einWiderstandsfehler an einem Zweig der Batterieanlage durcheinen niedrigen Widerstandswert angezeigt. Wenn z.B. derGesamtwiderstand einer Batterieanlage mit 10 kOhmangezeigt wurde, deutet dies auf einen Widerstandsfehleran der Batterieanlage hin. Die Widerstandsfehler kannlokalisiert werden, indem man jeden einzelnen Stromkreisabklemmt, bis ein Widerstandswert von 10 kOhmgefunden wird.Es ist leicht erkennbar, dass diese Methodein einer geradlinigen Weise angepasst werden kann, umMehrfachfehler zu lokalisieren, indem man die Theorie derParallelpfade nutzt. Wenn beispielsweise ein Widerstand fürdas Gesamtsystem von 1 kOhm angezeigt wird und nur eineinziger Zweig einen Widerstand von 10 kOhm anzeigt,dann weiß der Nutzer, dass das System eine zweite Störunghat, weil der Widerstand des Gesamtsystems und derZweigwiderstand nicht zusammenpassen. Durch dieAnwendung der Wechselstromeinspeismethode werdenErdungsfehler in ungeerdeten Gleichstromsystemen einfach,geradlinig und sicher gefunden.14 HANDBUCH ZUR BATTERIEPRÜFUNG