Faseroptische Temperaturmessung in Hochspannungsumgebungen
In Hochspannungsanlagen und Prüffeldern zählt nicht nur der Temperaturwert. Auch der Weg vom Messpunkt zur Auswertung muss zur elektrischen Beanspruchung und zur EMV-Situation passen.
Elektrisch passive faseroptische Sonden erfassen die Temperatur punktuell. Die optische Verbindung führt kein elektrisches Messsignal aus dem Hochspannungsbereich zum Auswertegerät. Eine Eignungsprüfung für die konkrete Anlage bleibt erforderlich.
Warum ist die Messung unter Hochspannung anspruchsvoll?
Bei elektrischen Prüfungen oder im Betrieb können hohe Potentialunterschiede und starke elektromagnetische Felder auftreten. Herkömmliche Messleitungen benötigen dann eine auf die Anlage abgestimmte Isolation, Führung und Störschutzplanung.
Bei einem faseroptischen Punktsensor erfolgt die Signalübertragung optisch. Damit lässt sich an ausgewählten Stellen ein Temperaturwert gewinnen, ohne dort eine leitende elektrische Messverbindung vorzusehen. Die elektrische Trennung ist ein Merkmal des Messwegs, keine pauschale Freigabe für jede Einbausituation.
Typische Messstellen und Prüfumgebungen
Die Position der Sonde folgt der thermischen Fragestellung: Wo ist eine Erwärmung zu erwarten, und welche Temperatur muss während der Prüfung tatsächlich bekannt sein? Bestehende Anwendungen umfassen Transformator-Typprüfungen, Temperaturanstiegsversuche, die Prüfung von Kabeln und Endverschlüssen sowie Prüfaufbauten für GIS/GIL, Drosseln und Induktivitäten.
Wicklungen und Verbindungen
Ausgewählte Punkte an Wicklungen, Leitungen, Kontakten und Anschlüssen instrumentieren, sofern die Bauform und Zugänglichkeit dies erlauben.
Prüfobjekte
Thermisches Verhalten während abgestimmter Wechsel-, Gleich- oder Spannungsstoßprüfungen an definierten Stellen beobachten.
Labor und Entwicklung
Mehrere bekannte Messstellen an Hochspannungsprüfständen für Versuchsreihen und Auswertung erfassen.
Sondeneinbau und Faserführung festlegen
Die Sonde muss die Zielstelle erreichen, dort mechanisch geeignet befestigt sein und den Prüfablauf nicht unzulässig beeinflussen. Die Faser wird von der Messstelle über mögliche Durchführungen zum Auswertegerät geführt. Biegeradius, Schutz, Zugentlastung, Verlegeweg und verfügbare Länge gehören deshalb in dieselbe Planung.
Besonders bei internen Messstellen ist vorab zu klären, ob der Einbau während der Fertigung, einer geplanten Wartung oder nur bei einem zugänglichen Prüfaufbau möglich ist.
Für die Auswahl dokumentieren
- Anlage und Prüfverfahren
- Messstelle und erwarteter Temperaturbereich
- Elektrische und mechanische Umgebung
- Anzahl der Messpunkte
- Faserweg, Durchführungen und Gerätestandort
- Benötigte Anzeige, Alarme und Schnittstellen
Auswertung und Systemintegration
Ein Mehrkanalgerät kann optische Signale mehrerer Sonden verarbeiten und Temperaturwerte für Anzeige oder Überwachung bereitstellen. Welche Alarm- und Kommunikationsfunktionen verfügbar sind, hängt vom konkreten Auswertegerät ab. Die Kanalzahl sollte aus dem Messstellenplan folgen; eine SPS-Anbindung wird erst nach Prüfung des unterstützten Ausgangs und des vorgesehenen Datenwegs festgelegt.
Fragen zur Messung unter Hochspannung
Was wird mit einer faseroptischen Sonde gemessen?
Die Temperatur wird an der eingebauten Sondenspitze erfasst. Für weitere Messstellen werden zusätzliche Sonden und passende Kanäle benötigt.
Ersetzt die optische Faser eine Sicherheitsprüfung?
Nein. Auch bei elektrisch passivem Messweg müssen Sondenaufbau, Befestigung, Faserführung, Durchführungen und das gesamte Prüfverfahren für die Anlage bewertet werden.
Wo sollte das Auswertegerät stehen?
Sein Standort wird außerhalb der jeweils kritischen Mess- oder Prüfzone geplant. Zulässige Faserwege, Anschlüsse und die benötigte Faserlänge sind projektspezifisch zu prüfen.
Wie gelangen die Temperaturwerte in eine SPS?
Ein kompatibles Auswertegerät verarbeitet das optische Signal. Ob und über welche Schnittstelle Werte an SPS oder Leittechnik übergeben werden können, hängt vom gewählten Gerät ab.
Hochspannungs-Messaufgabe besprechen
Beschreiben Sie Prüfobjekt, Messstelle, elektrische Umgebung, Temperaturbereich, Punktezahl und Faserweg. Für eine Systemanbindung nennen Sie bitte auch die gewünschten Ausgänge oder Schnittstellen.
Alternativ erreichen Sie uns über Kontakt.