FLIR VS290-32 Videoskop verbessert die Sicherheit für Hochspannungstechniker an der Universität von Kentucky

Im Dezember 2020 verursachte ein Defekt in einem unterirdischen Stromkabel auf dem Campus der Universität von Kentucky eine Explosion, die den Schacht mit Rauch und Dämpfen füllte. Glücklicherweise befand sich zu diesem Zeitpunkt niemand im Tresorraum, aber das Elektrikerteam der Universität beschloss, sich in Zukunft nicht mehr auf Glück zu verlassen. Sie untersuchten mögliche Lösungen, um Fehler zu erkennen, bevor sie kritisch werden, und entdeckten das FLIR VS290-32 Wärmebild- und Sichtvideoskop.

Das FLIR VS290-32 ist ein industrielles Videoskop mit einer 2-Meter-Kamerasonde, das Fachleuten hilft, schwer zugängliche Bereiche—wie unterirdische Kabelschächte—zu inspizieren, ohne in das Innere gehen zu müssen. “Was uns besonders gut gefiel, war die Länge der Sonde,” erklärt Steven Hughes, amtierender High Voltage Manager an der Universität von Kentucky. “Man kann ihn in einen Gullyschacht stecken, ohne in den Schacht zu steigen.”

Hughes und sein Team sind für die unterirdische Mittelspannungsverteiler auf dem gesamten UK-Campus in Lexington, Kentucky, zuständig. Dazu gehören akademische, Forschungs- und Sportgebäude sowie das Gesundheitssystem des Krankenhauses mit mehr als 200 unterirdischen Stromkabelschächten und fast 120 Kilometern 12-kV-Stromkabel, die gewartet werden müssen. Die jüngste Panne ereignete sich, als sich ein Krümmer, der an einer sichtbaren Bremsverbindung endete,—eine übliche Einrichtung im U-Bahn-System—, erhitzte. “Wir wissen nicht, ob es allmählich oder sehr schnell ging, aber es ist im Wesentlichen im Schacht explodiert und hat den Schacht mit Rauch und Dämpfen gefüllt,” sagt Hughes.

Hätte das Team zu diesem Zeitpunkt über ein Wärmebildsystem verfügt, hätte es die heiße Stelle und das Versagen frühzeitig erkennen können. “Wir wollten etwas, das uns zeigt, ob es frühe Anzeichen für ein Versagen der Verbindungen gibt,” sagt Hughes. Der Anschluss war zwar nur etwa 25 Jahre alt und sollte bis zu 50 Jahre halten, aber da diese Teile von Hand gefertigt werden, kann ihre Langlebigkeit im Vergleich zu fabrikgefertigten Teilen wie dem Elektrokabel stark schwanken. “Es könnten kleine Lücken in der Isolierung oder der Abschirmung vorhanden sein,” erklärt er, “oder es wurde vielleicht nicht richtig mit dem Erdungskabel verbunden.”

Blick hinter einen Transformatorschrank im Medical Science Gebäude mit dem VS290-32.

Unabhängig von der Ursache stellt eine Störung in den unterirdischen Kabelschächten eine Gefahr für jeden dar, der in diesem Bereich arbeitet. “Wir haben 10 Elektriker und Techniker, die in jedem dieser Schächte arbeiten könnten. Wenn das passieren würde, während wir jemanden im Schacht haben, wäre das natürlich eine große Gefahr,” sagt Hughes. “Wir hatten diesen Misserfolg und dachten, wir müssen unsere Sorgfaltspflicht erfüllen und versuchen herauszufinden, ob wir diese Dinge vorhersagen und verhindern können, bevor sie passieren.”

Es gibt nur sehr wenige Möglichkeiten, um festzustellen, ob mit den Anschlüssen etwas nicht stimmt. “Es ist eines der Dinge, die man richtig einrichtet, und je weniger man sie anfasst, desto besser,” sagt Hughes. “Man kann die Kabel elektrisch testen, aber es gibt nichts, was man tun kann, um die Anschlüsse selbst physisch zu testen.” Da die Isolierung wasserdicht ist, ist die Wärmebildtechnik eine der wenigen Möglichkeiten, die Leistung des Anschlusses zu überprüfen.

Glücklicherweise hat das Team festgestellt, dass die Verwendung des VS290 ziemlich einfach ist. Bei der Suche nach Problemen muss das Team einfach nur nach erhitzten Stellen Ausschau halten. “Das größte Problem für Elektrizität ist die Wärme,” erklärt Hughes. “Das Elektrogesetz ist eigentlich Teil des Brandschutzgesetzes, denn das ist es, was passiert, wenn man Probleme hat, die Brände und Explosionen verursachen. Wir suchen also nach erhitzten Stellen.”

Eine Herausforderung bei der Suche nach erhitzten Stellen besteht darin, dass die Umgebungstemperaturen in unterirdischen Schächten stark variieren können, je nachdem, ob sie Dampfleitungen, Kaltwasserleitungen oder beides enthalten. Daher ist die relative Temperatureinstellung des VS290 besonders nützlich, um selbst geringe Temperaturanstiege an einem isolierten Kabel in heißen und kalten Umgebungen zu unterscheiden. “Laut Hughes sind sie 12 kV tauchfähig,” sodass “sich an der Oberfläche des Kabels kein großer Temperaturanstieg bemerkbar macht, aber wenn das Kabel viel Strom führt, wird es sich bemerkbar machen, vor allem, wenn es einen Ausfall gibt.”

Das VS290-32 hat positives Feedback vom Team erhalten. “Sie sagten, es sei auf Anhieb nützlich,” sagt Hughes über den Empfang des Videoskops durch sein Team. “Sie waren beeindruckt vom Transportkoffer, in dem das Gerät ankam. Ehrlich gesagt—dachten sie, es sei eine Art großer Gewehrkoffer,” sagt er. “Ich denke auch, dass das Akkusystem sinnvoll ist, es ist sehr einfach, es ist wie viele andere Werkzeuge, die wir haben.”

“Sie haben es so viel wie möglich verwendet,” fährt Hughes fort. Vor allem, wenn Techniker wissen, dass sie in einen Schacht mit vielen Kabeln gehen, ist der erste Blick mit dem VS290 ein wichtiger Sicherheitsschritt. “Wenn wir in einen belebteren Bereich gehen, werden sie denken: „Wir sollten das zuerst scannen“” ,erklärt Hughes. “Probieren wir es aus und vernachlässigen wir nicht die Sicherheitsmaßnahmen.”

Das FLIR VS290-32 ist das erste industrietaugliche Videoskop des Unternehmens mit zwei Sensoren. Es verfügt über eine 160 × 120 Wärmebildkamera und ist nach CAT IV 600 V sicherheitsgeprüft. Weitere Informationen finden Sie auf: https://www.flir.com/products/vs290-32/