Tschechisches Versorgerunternehmen setzt die optische FLIR-Gasdetektionskamera GF306 zur Überprüfung auf SF6-Lecks ein

Schwefelhexafluorid (SF6) wird bei der Hochspannungsverteilung als Isolationsgas genutzt. Es ermöglicht kompaktere Unterspannwerksanlagen. Gleichzeitig ist SF6 jedoch auch ein starkes Treibhausgas. In den Anlagen auftretende Undichtigkeiten gefährden deshalb also nicht nur die kontinuierliche Stromversorgung, sondern können auch die Umwelt schädigen. Versorgungsunternehmen können zum Aufspüren von SF6-Gaslecks eine optische Gasdetektionskamera verwenden, um die kontinuierliche Stromversorgung sicherzustellen und die Auswirkungen auf die Umwelt zu begrenzen. Ein Versorgungsunternehmen, das sich die Verwendung der optische Gasdetektionstechnologie zu eigen gemacht hat ist ČEPS a.s., in Prag, Tschechische Republik, ansässig.

Bei ČEPS a.s. handelt es sich um den alleinigen tschechischen Übertragungssystembetreiber, der über eine exklusive dementsprechende Lizenz verfügt, die ihm von der Tschechischen Energieregulierungsbehörde im Rahmen des Energiegesetzes erteilt wurde. Das Unternehmen ist verantwortlich für die Instandhaltung und Aufrüstung von 39 Umspannwerken, die 68 Transformatoren umfassen. Diese sorgen dafür, dass Elektrizität vom Übertragungssystem an das Verteilernetz geliefert wird. Fast alle Trennschalter, Stromwandler, Spannungswandler und gasisolierten Umspannwerke im Verteilernetz verwenden SF6 als Isolator. Dieses dielektrische Gas ist ein sehr effektiver Isolator, da es elektrische Entladung verhindert oder rasch verlöscht. Daher handelt es sich um das am häufigsten verwendete Isoliergas bei Hochspannungsanlagen weltweit.

„Das frühzeitige Entdecken von SF6-Lecks trägt dazu bei, Ausfälle zu vermeiden und stellt eine kontinuierliche Stromversorgung sicher“, erklärt Milan Sedláček, Leiter der Abteilung Instandhaltung Hochspannung bei ČEPS a.s.

FLIR GF306

„Wir haben die optische Gasdetektionskamera FLIR GF306 an einem Stromwandler getestet, aus dem SF6 entwich und sofort ihr Potential erkannt“, sagt Sedláček, „Wir hatten – ohne Erfolg – mit anderen Mitteln versucht, das Leck zu finden, aber mit der optischen Gasdetektionskamera FLIR GF306 fanden wir die Problemstelle. Nach dieser überraschend erfolgreichen Vorführung haben wir die Kamera gekauft und diese Entscheidung nicht bereut. Sie hat sich bereits innerhalb von nur wenigen Verwendungsmonaten als sehr effektiv herausgestellt.“

Gasschnüffler versus FLIR GF306

Da SF6 farblos, geruchlos und feuerfest ist, kann es mit freiem Auge kaum festgestellt werden. Ein üblicherweise zum Entdecken dieses Gases verwendetes Tool ist der sogenannte „Schnüffler“. Es handelt sich dabei um ein Gerät, das die Konzentration eines bestimmten Gases an einer einzigen Stelle misst und eine Konzentrationsmessung in parts per million (ppm) erzeugt. Obwohl diese Tools sehr nützlich sind, ist deren Einsatzmöglichkeit laut Sedláček beschränkt. „Ein Schnüffler stellt ein Gasleck nur an einer Stelle fest. Daher ist es sehr einfach, ein Leck zu übersehen. Der Stromwandler, den wir zum Testen der optischen Gasdetektionskamera FLIR GF306 verwendet haben, ist ein gutes Beispiel. Wir wussten, dass er undicht ist, da wir alle sechs bis acht Monate SF6 nachfüllen mussten, konnten das Leck mit Sniffern allerdings nicht orten. Mit der optischen Detektionskamera FLIR GF306 konnten wir das Leck rasch finden.“

SF6-Lecks können bei elektrischen Geräten aufgrund von Installationsfehlern, Störungen bei geplanter Instandhaltung oder eines Defekts der abdichtenden Teile aufgrund deren Alter auftreten. Die häufigsten Stellen, an denen Lecks bei elektrischer Verteilungsausrüstung gefunden werden, sind Flansche, Muffen, Berstscheiben und Ventilkörper. „Solange Lecks dort auftreten, wo man dies erwartet, können Schnüffler sehr hilfreich sein, aber Lecks treten oft an unerwarteten Stellen auf“, erklärt Sedláček. „Im Falle des Stromwandlers, den wir zum Testen der optischen Gasdetektionskamera FLIR GF306 verwendet haben, trat die Undichtigkeit am Material des Stromwandlerkopfs auf, also nicht an einer Stelle, an der zwei Teile zusammengefügt sind, wo man ein Leck vermuten würde. Wir hätten die Stelle des Lecks mit einem Schnüffler nie finden können. Schnüffler führen nur an einer Stelle eine Messung durch, während die optische Gasdetektionskamera Ihnen einen Überblick über den gesamten Stromwandler oder anderen Ausrüstungsgegenstand, den Sie untersuchen, gibt.“

Der Hauptvorteil der optischen Gasdetektion im Vergleich mit anderen Methoden ist laut Sedláček der Erkennungsbereich. „Mit einem Schnüffler müssen Sie sich in einem Umkreis von ein paar Millimetern von der undichten Stelle befinden, um das SF6-Leck zu finden. Wir haben jedoch festgestellt, dass die optische Gasdetektionskamera FLIR GF306 kleine Lecks aus sechs Metern Entfernung erkennen kann, das heißt, sie kann sicher verwendet werden, während die Ausrüstung geladen ist. Das bedeutet, dass für die Überprüfung keine Ausfallzeit benötigt wird, was einen großen Vorteil für uns darstellt.“ Ein weiterer Vorteil ist die gesteigerte Überprüfungsgeschwindigkeit. „Die Verwendung von Schnüfflern zum Aufspüren von Gaslecks ist eine zeitaufwändige Aufgabe. Sie müssen den Sensor direkt neben jede mögliche undichte Stelle halten. Mit der optischen Gasdetektionskamera FLIR GF306 können Sie einen gesamten Ausrüstungsgegenstand auf einmal scannen.“

„Die Abmessungen und das Gewicht der optischen Gasdetektionskamera FLIR GF306 sind mit jenen einer normalen Videokamera vergleichbar, weshalb sie einfach vor Ort verwendet werden kann“, sagt Sedláček.

High Sensitivity Mode (HSM)

Eine der speziellen Funktionen der Kamera, die Sedláček oft verwendet, ist der High Sensitivity Mode (HSM), über den alle optischen Gasdetektionskameras der GF-Series verfügen. Der HSM-Modus ist ein bildsubtraktionsbasiertes Videoverarbeitungsverfahren, das die thermische Empfindlichkeit der Kamera effektiv erhöht. Dabei wird ein bestimmter Anteil der einzelnen Pixelsignale von den im Videostream enthalten Einzelbildern von den nachfolgenden Bildern subtrahiert. Dadurch werden die Unterschiede zwischen den einzelnen Bildern verstärkt, sodass sich Lecks auf den daraus resultierenden Bildern deutlicher erkennen lassen.

FLIR GF306: eine exzellente Investition

Laut Sedláček hat sich die Entscheidung, in eine optische Gasdetektionskamera FLIR GF306 gelohnt. „Sie ermöglicht es uns, SF6-Lecks rasch zu finden und sie daher rasch zu reparieren. Das wiederum spart und Geld das andernfalls für das Nachfüllen von SF6 ausgegeben werden müsste. Außerdem ist keine Ausfallzeit vonnöten, um die Lecks zu finden.

FLIR GF306

Die optische Gasdetektionskamera FLIR GF306 ist leicht, kompakt und ergonomisch gestaltet, um Belastungen im Rücken und Arm zu vermeiden. Mit dem drehbaren Griff, den direkten Zugriffstasten, dem kippbaren Sucher und dem LCD-Display ist die optische Gasdetektionskamera FLIR GF306 für den Endbenutzer entworfen.

Die optische Gasdetektionskamera FLIR GF306 verfügt über eine Detektorreaktion von 10–11 µm, die durch Einsatz eines Kaltfilters auf circa 10,5 µm angepasst wird. Das sorgt dafür, dass dieses spezielle Modell der Kamera sehr deutlich auf Schwefelhexafluorid (SF6) wirkt.