Neue Sensorik belauscht den Transformator
Mit hochmoderner Sensorik will MITNETZ STROM die Versorgungssicherheit beim Umspannwerk Meuselwitz erhöhen. Dazu hat das Unternehmen gemeinsam mit der Maschinenfabrik Reinhausen – dem Lieferanten des Stufenschalters und weiterer Komponenten an den Leistungstransformatoren – ein Pilotprojekt gestartet, das darauf abzielt, frühzeitig mechanische Unregelmäßigkeiten am Laststufenschalter zu erkennen – und zwar von außen. Laststufenschalter sind die einzigen beweglichen Teile und gehören damit zu den wichtigsten und kritischsten Komponenten von Leistungstransformatoren.
„Laststufenschalter stellen quasi den Herzschlag des Transformators dar“, erläutert Jan Schönfeld, Verantwortlich für das Grundsatzthema Leistungstransformatoren bei MITNETZ STROM. „Daher ist es für uns als Netzbetreiber enorm wichtig, deren Zustand von außen feststellen zu können, ohne aufwändige Inspektionsmaßnahmen durchführen zu müssen.“ Derzeit betreibt MITNETZ STROM zwei Transformatoren im Umspannwerk Meuselwitz, die die 110 kV des Hochspannungsnetzes in 20 kV für das Mittelspannungsnetz umwandeln.
Versorgungssicherheit hat oberste Priorität
„Die Laststufenschalter dienen dazu, auf schwankende Last- oder Einspeiseverhältnisse im Netz reagieren zu können“, erklärt Schönfeld und verdeutlicht die Funktion anhand eines Getriebes im Auto. „Sie stellen das Übersetzungsverhältnis am Transformator ein. Dabei werden die Stufen über ein Antriebsgestänge von einem Motor im Steuerschrank angefahren. Ein Schutzschalter schützt den Motor vor Überlastung. Aus uns unbekannten Gründen hat dieser Schutzschalter in der Vergangenheit in den Sommermonaten immer mal wieder ausgelöst. Dem wollen wir mit dem Pilotprojekt auf den Grund gehen“, so der Experte.
„Das Auslösen der Schutzschalter hat keine direkten Auswirkungen für unsere Stromkunden“, beruhigt Schönfeld. „Unser Netz ist n-1-sicher. Das bedeutet, dass die Netzsicherheit auch dann gewährleistet bleibt, wenn eine Komponente ausfällt. Im Zweifelsfall übernimmt der zweite Transformator die Last.“ Zudem folge auf das Auslösen des Schutzschalters kein Stromausfall. Der Trafo bleibe weiter in Betrieb, sei jedoch nicht mehr regelbar. Somit wäre die Steuerungsmöglichkeit bei schwankenden Last- oder Einspeiseverhältnissen nicht mehr gegeben. „Trotzdem wollen wir sich eventuell anbahnende Fehlfunktionen in den intakten Transformatoren verhindern. Denn Versorgungssicherheit hat für uns oberste Priorität.“
Betrieb und Wartung zielgerichtet planen
Aus diesem Grund wird in der 43. Kalenderwoche der Steuerschrank von der Maschinenfabrik Reinhausen ausgetauscht und ein neuer mit Motorantrieb für den Laststufenschalter, Lüftersteuerung, Sensorüberwachung und Datenverarbeitung wird installiert. Er verfügt über einen vibroakustischen Sensor (VAM). „Dieser zeichnet Schwingungen bei Schaltvorgängen im Laststufenschalter auf und analysiert diese mit Hilfe einer dynamischen und selbstlernenden Grenzwertkurve, um Unregelmäßigkeiten zu ermitteln“, berichtet der Experte. „Der ETOS genannte Steuerschrank ermöglicht die Auswertung und Erfassung aller relevanten Betriebsdaten des Leistungstransformators und hilft dabei, den Betrieb und die Wartung zielgerichtet zu planen.“
Doch damit nicht genug: MITNETZ STROM nutzt zusammen mit der Maschinenfabrik Reinhausen auch gleich die Gelegenheit, weitere Komponenten zu installieren, um künftig Wartungsarbeiten zu reduzieren und Inspektionsmaßnahmen zu vereinfachen. „Wir lassen außerdem einen elektronischen Luftentfeuchter einbauen, der automatisiert die Silikagel-Perlen zyklisch trocknet. Diese Arbeit musste bisher aufwändig einmal im halben Jahr von Hand erledigt werden“, informiert Schönfeld und er unterstreicht wie wichtig es ist, dass keine Feuchtigkeit ins Öl gelangt. Darüber hinaus werde Sensorik zur kapazitiven Überwachung installiert, um Teilentladungen und Störlichtbögen zu detektieren.
