Der Trocknungsvorgang

Der Trocknungsvorgang setzt nach einem individuell festzulegenden Intervall für die Desorption, der Abgabe von Feuchtigkeit aus dem Tankmaterial an das Gas, wieder ein. Er wiederholt sich solange, bis die Zielfeuchte erreicht ist. Mit diesem Ablauf erzielen Netzbetreiber einen zusätzlichen Effekt: Aufgrund der Einbeziehung des Faktors Desorption werden mit dem SF₆ zugleich auch die Materialien des Gasraums entfeuchtet. Das ist beim herkömmlichen Service in Form von Gasaustausch nicht der Fall: Neues SF₆ wird hierbei nach der Befüllung umgehend mit Feuchtigkeit kontaminiert.

Das neue Trocknungsverfahren wirkt nachhaltig, benötigt aber entsprechend Zeit. Das wird am Beispiel eines GAD-Einsatzes bei einem Spannungswandler in einer chinesischen 110-kV-Anlage deutlich: Die Trocknung des Gases mit einer Füllmenge von 243,2 l startete bei einer Feuchtigkeit von 1 854 ppmv. Deren Reduzierung auf die geforderten 637 ppmv dauerte 48 h.

Angesichts des Zeitaufwands ist eine Automatisierung des Verfahrens ein Muss. Das Bedienpersonal braucht sich nach der Parametrierung nicht einmal in der Nähe aufhalten. Die GAD-2000 lässt sich optional mit einem GSM-Modul ausstatten, das alle wichtigen Informationen zum Status des Trocknungsvorgangs auf ein mobiles Endgerät überträgt bzw. dessen Ende signalisiert.

Eine SF₆-Trocknung bei laufendem Betrieb erfordert entsprechende Sicherheitsvorkehrungen. Die GAD-2000 hat ein System mit einer SIL-2-Steuerung, die mit der SF₆-Überwachungseinheit am Gasraum kommuniziert und dessen Informationen verwertet. Sie ist so programmiert, dass eine Eingabe außerhalb der definierten Parameter entweder ausgeschlossen ist bzw. im Fehlerfall der Trocknungsprozess sofort abgebrochen und die GAD heruntergefahren wird.

Einsatz und Behandlung des Isoliergases lassen sich über eine Kombination der Trocknungsanlage mit einem Online-Monitoring von Wika für alle SF₆-Anwendungen noch ­effizienter steuern. Die Überwachung des Gases fußt auf dem Multisensor-Transmitter Typ GDHT-20. Das Messgerät erfasst die Parameter Druck, Temperatur und Feuchte kontinuierlich und übermittelt die Werte auf eine Datenplattform. Der Betreiber erhält einen stets aktuellen Überblick über die SF₆-Güte in allen Tanks. Er wird rechtzeitig vor negativen Veränderungen gewarnt und kann von den gesammelten Daten Prognosen zum Zustand des Isoliergases und den daraus resultierenden Servicemaßnahmen ableiten. Damit ist die Voraussetzung für den Übergang von einer zeit-  zu einer zustandsbasierten Instandhaltung geschaffen.

Fazit

Die von Wika entwickelte Gastrocknungsanlage GAD-2000 ermöglicht das Entfeuchten von SF6 und dessen Tanks bei laufendem Betrieb. Das Verfahren wirkt nachhaltig und führt zu einem ressourcenschonenden Einsatz des Isoliergases. Aufgrund des vollständig automatisierten Trocknungsprozesses sowie dem Wegfall der Stillstandszeiten werden die servicebedingten Kosten deutlich gesenkt. Mit der Kombination von GAD-2000 und einer kontinuierlichen Onlineüberwachung des Gases lässt sich zudem eine zustandsbasierte Instandhaltung für SF₆-isolierte Schaltanlagen verwirklichen.

Manuel Micheler, Product Management WEgrid Solutions, Wika Alexander Wiegand SE & Co. KG, Klingenberg
manuel.micheler@wika.com | wika.de