Gasisolierte Schaltanlagen mit Hochspannungsschaltern, die das Schutzgas SF6 enthalten, kommen weltweit zum Einsatz. Sie sind erheblich kompakter als luftisolierte Anlagen. Da das Schutzgas SF6 eine drei- bis vierfach höhere Durchschlagsfestigkeit als Luft aufweist und damit Funkenschlag oder die Bildung eines Lichtbogens effektiv verhindert, finden sonst fußballfeldgroße luftisolierte Anlagen mittels SF6-Isolation nun theoretisch im Keller eines Einfamilienhauses Platz. Zudem verlöschen Funkenstrecken in einer SF6-Atmosphäre wesentlich schneller als an Luft. Damit ist das Schutzgas speziell in Ballungsgebieten mit hoher Elektrifizierung auf engstem Raum unverzichtbar, um einen sicheren Betrieb elektrischer Hoch- und Mittelspannungsanlagen sowie eine stabile Versorgung der urbanen Infrastruktur zu garantieren.

Dank SF6-Isolierung lassen sich Hoch- und Mittelspannungsanlagen auf kleinem Raum sicher betreiben.

Dank SF6-Isolierung lassen sich Hoch- und Mittelspannungsanlagen auf kleinem Raum sicher betreiben. Smartgas

Während des Betriebs nimmt die Reinheit und damit die Schutzfunktion des Gases im Schalter ab. Ursache sind die aufgrund der Schaltvorgänge im Schalter entstehenden Lichtbögen, die Teile des SF6 chemisch umwandeln. Daher muss das Gas in regelmäßigen Abständen recycelt werden. Zur Reinheitsmessung wird aus dem Schalter ein möglichst geringes Gasvolumen entnommen, das dann sehr schnell und vor allem zuverlässig analysiert werden muss. Schließlich können Fehlmessungen zu einem unnötigen Austausch der Gasfüllung und damit zu eigentlich vermeidbaren Kosten führen. Im Zuge der Reinheitsmessung (100 Volumenprozent) ist damit eine eindeutige Messung mit kleinsten Gasmengen gefordert.

Gasisolierte Schaltanlagen sind niemals absolut dicht. Durch Leckagen an Dichtungen, Flanschen und Ähnlichem tritt SF6 aus und gleichzeitig Luft ein. Die Verlustrate aufgrund solcher Lecks liegt in der Praxis bei zirka 0,5 Volumenprozent pro Jahr. Die Leckagen müssen umgehend beseitigt werden, weil SF6 zwar ungiftig und nicht brennbar, aber mit einem GWP von knapp 24.000 das klimaschädlichste aller Treibhausgase ist. Gasisolierte Schaltanlagen können deshalb mit stationären Gaswarnanlagen ausgestattet werden, die Alarm schlagen, sobald eine kritische SF6-Konzentration in der Raumluft überschritten wird. Die Messbereiche solcher Gaswarnanlagen liegen üblicherweise bei 1000 ppm. Überdies kommen bei regelmäßigen Wartungsarbeiten mobile SF6-Lecksuchgeräte zum Einsatz.

NDIR-Gas-Sensoren

Der NDIR-Gassensor Flowevo SF6-Sensor (1000 ppm) kommt in tragbaren Gasmessgeräten oder stationären SFT-Detektionsgeräten zur Messung der SF6-MAK-Werte zum Einsatz. Smartgas

Der NDIR-Gassensor Flowevo SF6-Sensor (1000 ppm) kommt in tragbaren Gasmessgeräten oder stationären SF6-Detektionsgeräten zur Messung der SF6-MAK-Werte zum Einsatz. Smartgas

Sowohl für die Reinheitsmessung als auch für die Lecksuche bieten sich verschiedene Messverfahren an. Dabei sind optische Verfahren anderen Messverfahren hinsichtlich Lebensdauer, Selektivität und Wartungsarmut überlegen. Zu den optischen Verfahren zählt auch die Detektion mit Sensoren, die auf dem NDIR-Prinzip beruhen. Die optischen Sensoren arbeiten mit einem rein physikalischen Verfahren und messen die Konzentration des zu bestimmenden Gases über das Maß der Absorption seiner spezifischen Wellenlänge im Infrarotspektrum. Hintergrundgase wie Reinigungs- oder Lösemittel beeinflussen die Messung nicht. NDIR-Gas-Sensoren garantieren damit auch in anspruchsvollen Umgebungen eine zuverlässige Funktion sowie präzise Messwerte.

Gegenüber Sensortechnologien, die auf chemischen Reaktionen basieren, können NDIR-Gas-Sensoren ebenfalls punkten, denn im Gegensatz zu den chemischen Verfahren verbrauchen sich optische Messverfahren nicht. Sie sind damit wesentlich wartungsärmer und langlebiger. Der geringere Wartungsaufwand und die zuverlässigen Messungen gehen mit geringen Stillstandzeiten der Anlagen beziehungsweise einer hohen Anlagenverfügbarkeit einher. Zudem zeichnen sie sich durch niedrige Detektionsgrenzen, einen weiten Temperaturbereich, kurze Response-Zeiten und eine geringe Drift aus. Daher kommen sie immer häufiger in Applikationen zum Einsatz, für die früher andere Verfahren genutzt oder Kompromisse gemacht wurden.

 

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