Analyse und Bewertung von Betriebsmitteln in der Hochspannungstechnik
Christof Sumereder
In dieser Habilitation werden eingangs die historische Entwicklung sowie der aktuelle Stand der Technik und die Zukunftstendenzen von Isoliersystemen elektrischer Maschinen aufgezeigt. Neben Generatoren und Transformatoren wird auch auf die Technologieentwicklung bei Freileitungen, Kabeln und alternativen Übertragungssystemen eingegangen.
Die Instandhaltung von elektrischen Erzeugungsanlagen und Übertragungs- sowie Verteilsystemen stellt einen wichtigen Teil für den sicheren und zuverlässigen Betrieb dar und trägt zur Werterhaltung des Unternehmens bei. Die Ziele der Instandhaltung sowie die organisatorischen Grundlagen werden dargestellt und unterschiedlichen Strategien gegenübergestellt. Die technische Diagnostik stellt ein wichtiges Instrument zur Zustandsbewertung elektrischer Geräte dar, in der vorliegenden Arbeit werden elektrische, dielektrisch sowie auch nichtelektrische Methoden beschrieben. Zur Bewertung des Zustands sind die Kenntnis der Belastungsarten und die daraus erwachsenen Alterungsmechanismen ein wichtiger Teil. Der Begriff Alterung und die verschiedenen Lebensdauergesetze werden beschrieben sowie Fehlerarten und Ausfallshäufigkeiten erarbeitet. Weiters werden die Lebensdauer eines Betriebsmittels definiert und Möglichkeiten zur Bestimmung der Restlebensdauer aufgezeigt. Es folgen schließlich unterschiedliche Möglichkeiten zur Bewertung des Zustands, wobei der Begriff „Umfassende Zustandsbewertung“ geprägt wird. Darunter soll die Bewertung unter Kenntnis von Betriebsmitteldaten, Analyseergebnissen aus der technischen Diagnostik und der visuellen Inspektion unter Berücksichtigung statistischer Lebensdauermodelle verstanden werden.
Der Autor geht auch auf Managementmethoden für Hochspannungsbetriebsmittel, untergliedert in Qualitäts- und das Risikomanagement, ein. Die Qualitätshandhabung und deren Techniken sowie dazugehörige Managementwerkzeuge werden anhand von Praxisbeispielen dargestellt. Auf Basis dieser Daten werden eine Risikoanalyse durchgeführt und das Betriebsrisiko bestimmt sowie mögliche Maßnahmen zur Bewältigung oder Minimierung des Risikos vorgeschlagen.
In dieser Arbeit wird aufgezeigt, dass das Gebiet der Hochspannungstechnik gerade in der momentane Situation von steigendem Energiebedarf und immenser Verteuerung der Rohstoffe von ungemeiner Bedeutung ist. Durch den Einsatz neuer Materialien und Technologien ist ein zu beachtendes Potenzial an Effektivitätssteigerung möglich, wobei gleichzeitig die Zuverlässigkeit verbessert werden kann. Mit Hilfe neuer Messmethoden und Messtechnik wird eine Zustandsbewertung immer zuverlässiger, und permanente Messungen (Online-Monitoring) werden durch den Einsatz konventioneller PC-Systeme möglich. Durch Verknüpfung der Messdaten mit historischen Betriebsmitteldaten und Ausfallsstatistiken werden somit bessere Lebensdauerprognosen möglich. Diagnosemethoden resultieren jedoch nur selten in einer absoluten Aussage, weswegen die Evaluierung der Messresultate auch einer Expertenmeinung bzw. der Erfahrung des Betriebspersonals bedarf.
In den Praxisbeispielen wird aufgezeigt, dass eine Zustandsbewertung aufgrund von Betriebsmittel- und Messdaten möglich ist und daraus eine Risikoevaluierung abgeleitet werden kann. Allerdings kann davon keine sichere Aussage über die Restlebensdauer abgeleitet werden. Sehrwohl ist es aber möglich, Schwachstellen im Netz aufzufinden und entsprechende Maßnahmen einzuleiten.
