Quer durch die Nordsee und mit HYDROCAL abgesichert
Posted by PM-Ersteller - 30/05/25 at 11:05:16 a.m.EMH-Systeme überwachen Trafos der neuen Stromtrasse „Viking Link“
(Brackel, Mai 2025) Gewaltige Einsparungen an Kohlendioxid-Emissionen und eine weit in die Zukunft reichende Versorgungssicherheit: Das dänisch-britische Gemeinschaftsprojekt „Viking Link“ setzt für die Gestaltung internationaler Übertragungsnetze neue Maßstäbe. Um maximale Verfügbarkeit zu erreichen, wurden die Leistungstransformatoren an den Endpunkten der Trasse mit Online-Überwachungssystemen von der EMH Energie-Messtechnik GmbH ausgestattet.
Auf dem Boden der Nordsee zwischen Bicker Fen in der englischen Grafschaft Lincolnshire und Revsing auf der dänischen Halbinsel Jütland verlegt, überbrückt Viking Link eine Distanz von mehr als 760 Kilometern und ist damit gegenwärtig die längste jemals realisierte Unterwasser-Stromtrasse. Ausgelegt auf eine Leistung von bis zu 1.400 Megawatt, liefert die Verbindung regenerativ erzeugten Strom aus dänischen Windparks direkt an den britischen Übertragungsnetzbetreiber National Grid. Mittlerweile seit gut einem Jahr in Betrieb, soll Viking Link die Versorgung von umgerechnet bis zu 2,5 Millionen Haushalten sicherstellen und zugleich die Klimabilanz der Stromerzeugung im Vereinigten Königreich um jährlich rund 600.000 Tonnen Kohlendioxid entlasten. Umgekehrt bietet die bidirektional angelegte Konstruktion der Verbindung auch die Möglichkeit, bei Bedarf den dänischen Netzbetreiber und Projektpartner Energinet mit Strom britischer Herkunft zu versorgen.
HYDROCAL überwacht Trafo-Innenleben
An den neuralgischen Punkten der Trasse wird das Risiko unerwarteter Technik-Ausfälle soweit wie möglich auf ein Minimum reduziert: Die Konverterstationen an den Endpunkten des Kabels verfügen über insgesamt 14 Transformatoren, von denen jeweils sechs in Betrieb sind, während ein weiterer Trafo als Reserve dient. Um notwendige Wartungsarbeiten frühzeitig erkennen zu können, wird die Qualität des zur Kühlung der Anlagen verwendeten Transformatorenöls kontinuierlich überwacht. Die Betreiber von Viking Link nutzen dafür von der EMH Energie-Messtechnik GmbH entwickelte HYDROCAL-Technologie: Die Geräte vom Typ HYDROCAL 1009 analysieren automatisch die Ölfeuchte sowie die Konzentration der im Transformatorenöl gelösten „Schlüsselgase“ Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methan, Azetylen, Äthylen, Ethan und Sauerstoff. Die Ergebnisse erlauben vielfältige Rückschlüsse auf das „Innenleben“ der Trafos und signalisieren aufkommende Fehler des Isolationssystems lange vor deren Eintritt. Durch Wartungsarbeiten bedingte Stillstände können auf diese Weise langfristig im Voraus geplant werden, was einen wichtigen Beitrag zur durchgehenden Verfügbarkeit von Viking Link darstellt.
Über die bereits vorhandene Funktionalität hinaus kann das Leistungsspektrum von HYDROCAL 1009 durch Anschluss zusätzlicher Sensoren an die insgesamt zehn analogen Eingänge des Gerätes bei Bedarf noch deutlich erweitert werden. Ein Beispiel dafür ist die fortlaufende Überwachung der Leckströme an den Hoch- und Niederspanungsdurchführungen des Transformators, sodass Beeinträchtigungen der Isoliermaterialien auch dort frühzeitig erkannt werden können.
Weltweit vielfach im Einsatz
Die von EMH angebotene Produktpalette zur Online-Überwachung von Leistungstransformatoren umfasst inzwischen gut ein Dutzend unterschiedlicher Systeme, die weltweit in Konverterstationen jeder Art zum Einsatz kommen. Dazu zählen u.a. der vor der schottischen Nordseeküste gelegene Windpark „Moray West Offshore“ (HYDROCAL 1003 Offshore), das in Kanada neu errichtete Überland-Hochspannungsnetz „Wataynikaneyap Transmission Project“ (HYDROCAL 1008) oder der deutsche Nordsee-Windpark „Merkur Offshore“ (HYDROCAL 1008).
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EMH feiert dieses Jahr 40. Geburtstag!
Die 1984 gegründete EMH Energie-Messtechnik GmbH ist spezialisiert auf Prüftechnik für die Energiemesstechnik. Das mittelständische Unternehmen mit Sitz in Brackel entwickelt und produziert Präzisionsmess- und -Prüfgeräte für den Bereich Strom, Spannung und Leistung sowie Online-Analysegeräte für das Isolieröl von Leistungstransformatoren. Neben Standardprodukten liefert EMH kundenspezifische Individuallösungen in Form von Sonderanfertigungen. Die Produkte werden im Rahmen der Prüfung von Elektrizitätszählern bei eichrechtlich zugelassenen Prüfstellen und bei Verteilernetzbetreibern bzw. Messstellenbetreibern sowie bei Herstellern von Elektrizitätszählern verwendet. Zum Leistungsspektrum von EMH gehört auch die Kalibrierung von Standards für elektrische Messgrößen. Die Kalibrier- und Messmöglichkeiten der EMH sind in der offiziellen Datenbank der Deutschen Akkreditierungsstelle (DAkkS) deklariert: für Niederfrequenzmessgrößen bis 92 ppm und für Gleichstrommessgrößen bis 230 ppm.
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HYDROCAL 1008 im südafrikanischen Solarkraftwerk
Posted by PM-Ersteller - 31/01/22 at 10:01:42 a.m.Präzisionsmess- und Prüfgerät von EMH beugt Transformatorenausfällen vor
Afrika gilt als der Kontinent mit dem größten Potenzial für Solarenergie. Zwar ist es noch ein langer Weg, bis dieses voll ausgeschöpft werden kann, aber die Solarisierung der afrikanischen Länder schreitet voran. So wie in Südafrika: Im Norden, der unter anderem für den Weinanbau bekannt ist, produziert das Solarkraftwerk Xina Solar One in der Provinz Nordkap Strom für 95.000 Haushalte. Vorher jedoch müssen die Leistungstransformatoren die erzeugte Energie ins Stromnetz transportieren. Die EMH Energie-Messtechnik GmbH aus dem niedersächsischen Brackel sorgt dafür, dass Transformatorenschäden früh erkannt werden und beugt Ausfällen so effizient vor.
Xina Solar One ist ein südafrikanisch-spanisches Projekt, die Betreiberfirma Abengoa kommt aus Sevilla. Ähnlich wie in Südafrika hat das Unternehmen auch in der andalusischen Heimat oder in China riesige „Solar Power Plants“ mit Hunderten Solarspiegeln zur Stromerzeugung errichtet. Tobias Pölchen arbeitet im After Sales Service von EMH und war zuletzt in der Provinz Nordkap, um die Überwachungssysteme HYDROCAL 1008 an den Leistungstransformatoren am Solarkraftwerk Xina Solar One in Betrieb zu nehmen und den Kunden im Umgang mit den Geräten zu schulen.
HYDROCAL 1008 identifiziert Störpotenzial an Transformatoren frühzeitig
Für den 31-Jährigen sind Auslandseinsätze zwar immer noch besonders, aber nicht neu: Unter anderem besuchte er bereits Offshore-Windparks vor der Ostküste Englands oder in der Irischen See. Sein wichtigstes „Werkzeug“ vor Ort ist das Überwachungssystem HYDROCAL 1008, eines von verschiedenen Produkten aus der EMH Hydrocal-Familie. Es ermittelt fortlaufend die Konzentration bestimmter Gase, die im Transformartorenöl gelöst sind. Misst das Gerät kritische Werte, zum Beispiel beim Wasserstoffgehalt, kann dies unter anderem auf Verschleißerscheinungen hinweisen. „Wir installieren das Gerät an der Anlage. Die Messwerte können dann dort oder per Leitwarte ausgewertet werden. Wenn definierte Parameter überschritten werden, wird ein Alarm ausgelöst“, erklärt Tobias Pölchen.
Professionelle Überwachung schütze vor Ausfällen und hohen Kosten HYDROCAL 1008 ist für eine professionelle Überwachung essenziell: „Werden potenzielle Störungen oder Schäden frühzeitig erkannt, kann ein Transformatorenausfall, der mit umfangreichen Reparaturarbeiten und hohen Kosten einhergeht, vermieden werden“, macht Pölchen deutlich. Die Anlagenbetreiber können nach einer Einweisung durch Pölchen kleine Wartungsarbeiten im Laufe der Betriebszeit eigenständig durchführen.
Xina Solar One ist wahrscheinlich nicht das letzte Projekt in Afrika, das EMH und Pölchen betreuen. Solarbetreiber werden in Zukunft noch mehr in den afrikanischen Markt investieren. Weitere Teile des Kontinents, meist Brachland oder Wüste, werden dann wahrscheinlich für Solarkraftwerke erschlossen.
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HYDROCAL BPD nimmt Teilentladungen den Überraschungseffekt
Posted by PM-Ersteller - 22/07/19 at 09:07:15 a.m.Umfassende Monitoring-Lösung von EMH und BSS steigert Verfügbarkeit und Lebensdauer von Leistungstransformatoren
EMH baut den Leistungsumfang der bewährten HYDROCAL-Produktfamilie weiter aus: Neben der Gas-in-Öl-Analyse soll mit HYDROCAL BPD künftig auch eine Monitoring-Lösung zur Erkennung und Analyse von Teilentladungen in Hochspannungsdurchführungen bereitstehen. Die ersten Funk-tionsmuster von HYDROCAL BPD wurden jetzt im Hochspannungslabor der Universität Stuttgart erfolgreich auf Herz und Nieren geprüft.
Defekte Hochspannungsdurchführungen sind laut einer Studie von CIGRE die zweithäufigste Ursache von Transformatorenschäden. Dafür verantwortlich sind in erster Linie Teilentladungen, die das Isolationsmaterial der Durchführungen nach und nach zersetzen. Über die temporäre Prüfung von Strom- und Phasenwinkel und UHF-Messungen von Kessel und Wicklungen können Teilentladungen zwar erfasst werden; bislang fehlte es aber an einer umfassenden Monitoring-Lösung, die neben einer zeitnahen Erkennung auch Rückschlüsse auf mögliche Folgeschäden erlaubt.
Über die kontinuierliche Messung und Analyse der im Transformatoröl gelösten Gase sowie der Wasseranteile tragen die HYDROCAL-Systeme von EMH bereits dazu bei, sich anbahnende Schäden frühzeitig zu erkennen und plötzliche Ausfälle der Aggregate zu vermeiden. Im Rahmen eines gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsprojektes von EMH und der BSS Hochspannungstechnik GmbH (Stuttgart) konnte der Monitoring-Ansatz nun auf den Bereich der Teilentladungen ausgedehnt werden.
HYDROCAL BPD (BPD – Bushing Partial Discharge, „Teilentladungen an Durchführungen“) kombiniert unterschiedliche Ansätze und Methoden zur Messung von Teilentladungen, um die Folgewirkungen schnell und umfassend erkennen zu können. Zum einen werden dabei am Prüfabgriff der Hochspannungsdurchführungen Sensoren platziert, die über das Monitoring von Strom- und Phasenwinkel sowohl Trend- als auch Absolutwerte ermitteln. Darüber hinaus erfolgt eine elektrische Teilentladungsmessung gemäß IEC 60270, wobei mit HF-Filtern ausgestattete Durchführungssensoren die Intensität und Anzahl von Teilentladungsimpulsen erfassen. Die grafische Darstellung der Daten (Phasenaufgelöste Teilentladungsdarstellung PRPD bzw. Teilentladungsdarstellung auf einem Polardiagramm) erlaubt sodann umfassende Zustandsanalysen.
Nachdem die ersten Funktionsmuster von HYDROCAL BPD ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis gestellt haben, werden die Ergebnisse des Gemeinschaftsprojektes nun zur Serienreife weiterentwickelt. EMH und BSS – eine Ausgründung des Instituts für Energieübertragung und Hochspannungstechnik (IEH) der Universität Stuttgart – konzipierten als konkrete Produkte Hochspannungsdurchführungs-Sensoren, UHF-Teilentladungssensoren und UHF-Teilentladungs-Monitoringsysteme, die je nach gewünschtem Anwendungszweck kundenspezifisch kombiniert werden können. Die nahtlose Verknüpfung mit HYDROCAL Gas-in-Öl-Analysesysteme erlaubt im Ergebnis den Aufbau einer umfassenden Monitoring-Lösung für Leistungstransformatoren unter-schiedlichster Art. Als Erweiterung der vorhandenen HYDROCAL-Systeme leistet HYDROCAL BPD einen zusätzlichen Beitrag, um Ausfallzeiten von Leistungstransformatoren zu minimieren und deren Lebensdauer weiter auszudehnen.
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