Prüfen statt Hoffen

Teil­ent­la­dungs­prü­fungen in Wind­kraft­an­lagen? Vergiss es! – Oder?


Dächer, Keller, U‑Bahn-Schächte – Verteil­trans­for­ma­toren stehen an den unzu­gäng­lichsten Orten. Wie soll man die Ausrüs­tung für eine Teil­ent­la­de­mes­sung an sie heran­schaffen? Diese Frage drängt sich beson­ders bei Wind­kraft­an­lagen auf: Sowohl bei land­ge­stützten Wind­rä­dern als auch bei Anlagen auf hoher See befinden sich die Trans­for­ma­toren oft in der Gondel – in manchmal mehr als einhun­dert Meter Höhe.

Frank Busse vom Prüf­in­stitut IPH Berlin ist als Senior Consul­tant auch für Teil­ent­la­dungs­mes­sungen an Trans­for­ma­toren vor Ort zuständig und kennt dieses Problem nur allzu gut: „Um die nötige Prüf­span­nung für die Messung bereit­zu­stellen, gab es lange nur ein Mittel: Motor-Gene­ra­to­ren­sätze.“ Die sind unprak­tisch, schwer und so groß, dass sie einen ganzen Lkw füllen. Bis zu 30 Meter Entfer­nung zum Trans­for­mator lassen sich noch mit einem Kabel über­brü­cken.

Prüf­quelle zum Mitnehmen: Auf einmal werden so viele Trafos testbar!

„Alles darüber hinaus wird tech­nisch schwierig. Bei Wind­kraft­an­lagen an Land gab es keine prak­ti­kable Lösung und offshore konnte man’s ganz vergessen. De facto war eine Vor-Ort-Teil­ent­la­dungs­mes­sung an solch unzu­gäng­li­chen Trafos also unmög­lich.“ Und aus diesem Grund prüfte man sie bisher auch schlichtweg nicht. Busse ließ das keine Ruhe, denn Trans­for­ma­toren in Wind­kraft­an­lagen altern vergleichs­weise schnell.

Die mecha­ni­schen Schwin­gungen der Rotoren, Blitz­ein­schläge, häufige Last­wechsel und die hohe Zahl an Schalt­vor­gängen setzen den Trafos zu. Wind­kraft­an­lagen sind in der Regel für eine Betriebs­dauer von etwa 20 Jahren ausge­legt. Der Wind­kraft­boom begann in den 1990ern und damit war Busse klar, dass Anla­gen­be­treiber bald drin­gend Infor­ma­tionen über den Zustand ihrer Trans­for­ma­toren brau­chen werden. „Die einzige Möglich­keit wäre bislang, den Trans­for­mator per Kran oder Kran­schiff aus der Gondel raus­zu­hieven, in ein Prüf­labor zu schaffen, 15 Minuten lang zu testen und dann das Ganze wieder retour. Ein Wahn­sinn, den keiner macht! Das muss doch einfa­cher gehen!“

Mit dem Koffer in die Gondel

Busse stellte seine Idee bei mehreren Herstel­lern von Prüf­einrichtungen vor: „Kompakt und trans­por­tabel sollte die Prüf­quelle sein – und drei­phasig. Denn nur so ist die Prüfung hundert­pro­zentig vergleichbar mit einer Abnah­me­prü­fung im Traf­o­prüf­feld – einphasig hilft uns nicht viel. Hinbe­kommen hat das nur HIGHVOLT.“ Die Spezia­listen für Hoch­span­nungs­prüf­technik aus Dresden besitzen umfang­rei­ches Know-how zu umrich­ter­ba­sierter Prüf­technik für Leis­tungs­trans­for­ma­toren.

„Bei guter Orga­ni­sa­tion schaffen wir offshore damit zwei Wind­räder am Tag, an Land sogar mehr.“Frank Busse, Senior Consul­tant am Prüf­in­stitut IPH Berlin

Damit konnten sie eine kompakte Span­nungs­quelle entwi­ckeln, die in drei werk­zeug­kof­fer­großen Boxen Platz findet. Zwei Personen können sie per Hand trans­por­tieren. Die Boxen ermög­li­chen vor Ort die indu­zierte Span­nungs­prü­fung und in Kombi­na­tion mit Koppel­kon­den­sa­toren und Mess­ge­räten auch die drei­pha­sige Teil­ent­la­dungs­mes­sung – nach der Busse sich so gesehnt hat.

Das sieht dann so aus: Wind­kraft­an­lagen verfügen über einen kleinen Lasten­kran in der Gondel. Die HIGH­VOLT-Prüf­quellen sind in spezi­ellen Kunst­stoff­beu­teln sicher verpackt und werden mit zwei Kran­fahrten rasch an Ort und Stelle gebracht. Busse erzählt: „Bei guter Orga­ni­sa­tion schaffen wir offshore damit zwei Wind­räder am Tag, an Land sogar mehr.“ Das ist schön für Wind­kraft­an­la­gen­be­treiber, aber Busse hat noch viel mehr im Blick: „Trans­for­ma­toren an schwie­rigen Orten gibt es viele. Erst neulich testeten wir welche in einem Hamburger U‑Bahn-Schacht und im Keller einer Werks­halle. Da wären wir mit einem Motor-Gene­ra­tor­satz über­haupt nicht hinge­kommen.“

Güns­tige Versi­che­rung dank Prüfung

Wenn Teil­ent­la­dungs­mes­sungen an unzu­gäng­li­chen Trans­for­ma­toren vorher nicht möglich waren und es früher ja trotzdem irgendwie ging – warum sollten sich Betreiber dann jetzt auf einmal für eine Prüfung entscheiden? „Der typi­sche Fall ist, dass einmal ein Trans­for­mator ausfällt und mich dann der Betreiber kontak­tiert: ‚Was ist eigent­lich mit meinen anderen Trans­for­ma­toren? Muss ich Angst haben?‘“, erzählt Busse.

Denn so ein Ausfall wird schnell teuer: Die Wind­kraft­an­lage läuft nicht, U‑Bahnen bleiben liegen, die Produk­tion eines Indus­trie­be­triebs steht tage­lang still. Oft geben jedoch die Versi­che­rungen, die am Ende des Dramas die Ausfall­kosten tragen, den Ausschlag. „Die Versi­che­rung fragt dann den Betreiber: ‚Was tust du, um solche Schäden künftig zu vermeiden?‘ Und wenn die Antwort ist: ‚Ich kann nichts tun‘, steigen eben die Beiträge.“

Die Prüf­quelle von HIGHVOLT passt in drei Koffer. (© Holger Schütze)

Mit regel­mä­ßigen Teil­ent­la­dungs­mes­sungen hingegen weist der Betreiber nach, dass alles in Ordnung ist und er eine präven­tive Austausch­stra­tegie verfolgt. „Dann bleiben die Beiträge so, wie sie sind“, sagt Busse. Bei der Neuver­si­che­rung bestehender Anlagen können sich Betreiber eben­falls über einen satten Prämi­en­nach­lass freuen, wenn sie regel­mä­ßige Prüfungen durch­führen.

Auch wenn die Herstel­ler­ga­rantie auf die Trans­for­ma­toren erlischt und der Betreiber ab da selbst für alles haftet, bekommt Busse oft einen Anruf. „Dann wollen sie Klar­heit, ob ihre Anlagen noch in Ordnung sind. Wir verhelfen den Betrei­bern dann vom Hoffen zum Wissen.“

Hand­lich ist immer besser

Der einzige, der sich nicht über die kompakten Prüf­quellen von HIGHVOLT freut, ist der klobige Motor-Gene­ra­tor­satz vom IPH. „Der staubt in der Ecke ein, seitdem wir mit der Prüf­quelle arbeiten. Denn wir benutzen sie inzwi­schen auch bei gut zugäng­li­chen Trans­for­ma­toren. Hand­lich ist halt immer besser.“ Nur bei ganz spezi­ellen Aufgaben darf der Motor-Gene­ra­tor­satz noch an die frische Luft. „Das sind viel­leicht gerade mal fünf Prozent der Einsätze. Eigent­lich sind wir bloß noch mit den Koffern unter­wegs.“


IHR ANSPRECHPARTNER

Möchten Sie mehr über die kompakte Prüf­quelle von HIGHVOLT erfahren?
Stefan Berg­mann berät Sie gerne:
bergmann.stefan@highvolt.de

 


Gleich weitersagen!

Keine Ausgabe mehr verpassen?

Hier geht's zum kostenlosen Abo.