SF6-Leistungsschalter sind eine neue Art von Hochspannungsschaltanlagen, die aufgrund ihrer hervorragenden Leistung, Zuverlässigkeit, Wartungsfreundlichkeit und Langlebigkeit in Energiesystemen weit verbreitet sind. Dennoch fehlt vielen Anwendern das Verständnis für die Kernkomponenten von SF6-Leistungsschaltern, wie beispielsweise SF6-Gasdichtemessgeräte und Dichterelais. Dies erschwert nicht nur die Montage und Wartung, sondern kann auch die Arbeitsqualität beeinträchtigen und zu Fehlinterpretationen des Normalzustands der Anlage führen.

Rolle von SF6-Gasdichtemessgerät

Die Dichte bezeichnet die Masse eines Stoffes pro Flächeneinheit unter bestimmten Bedingungen. Das SF6-Gas in SF6-Leistungsschaltern befindet sich in einem festen Behälter. Unter Nenndruck und bei 20 °C weist es einen bestimmten Dichtewert auf. Innerhalb des zulässigen Bereichs der verschiedenen Betriebsbedingungen des Leistungsschalters bleibt die Dichte des SF6-Gases konstant, obwohl sich der Druck mit der Temperatur ändert. Da die Isolations- und Lichtbogenlöscheigenschaften von SF6-Leistungsschaltern maßgeblich von der Reinheit und Dichte des SF6-Gases abhängen, ist deren Überwachung unerlässlich. Bei der Überwachung von SF6-Gasleckagen mit einem herkömmlichen Manometer lässt sich nur schwer unterscheiden, ob es sich um ein tatsächliches Leck oder um temperaturbedingte Druckänderungen handelt. Um eine routinemäßige Dichteüberwachung zu gewährleisten, schreiben nationale Industrienormen die Installation von Manometern oder SF6-Gasdichtemessgeräten und Dichterelais an SF6-Leistungsschaltern vor. Manometer oder SF6-Gasdichtemessgeräte dienen der Überwachung, während Dichterelais zur Steuerung und Pufferung eingesetzt werden.

Aufbau und Funktionsprinzip eines SF6-Gasdichtemessgeräts

Das am SF6-Leistungsschalter installierte SF6-Gasdichtemessgerät wird als Dichtemessgerät bezeichnet, wenn es über einen Zeiger und eine Skala verfügt; besitzt es weder Zeiger noch Skala, spricht man von einem Dichte-Elektromagnetventil oder einem Dichte-Druckschalter. Einige SF6-Gasdichtemessgeräte besitzen zusätzlich elektrische Kontaktpunkte, die als Dichte-Elektromagnetventile fungieren. Sie dienen der präzisen Messung von SF6-Gas.

Aufbau eines SF6-Gasdichtemessgeräts

Das SF6-Gasdichtemessgerät besteht im Wesentlichen aus einem Federbalg, einem Getriebe, einem Zifferblatt und einem doppelten Stahlstreifen. Der Federbalg ist mit dem Leistungsschalter verbunden, und sein Innenraum steht in Kontakt mit dem im Leistungsschalter enthaltenen SF6-Gas. Am oberen Ende des Federbalgs befinden sich verschleißfeste Stahlstreifen, die der Temperaturkompensation dienen. Die beiden Stahlstreifen sind mittels Schrauben mit dem Getriebe und dem Zifferblatt verbunden.