Untersuchung und Bewertung von TE-belastetem SF6 unter Anwendung der Ionenbeweglichkeitsspektrometrie

Gasisolierte Schaltanlagen (GIS) gelten aufgrund ihrer über mehr als drei Jahrzehnten andauernden hohen Betriebssicherheit als bewährte Technologie. Ausfälle sind in erster Linie Design und Konstruktionsfehlern zuzuordnen. Dennoch sind Ausfalle als Folge von Alterung und Korrosion ebenfalls zu nennen. Zur Reduktion der Ausfallwahrscheinlichkeit aufgrund Alterung wird eine Anlagendiagnostik betrieben. Als Hauptrnaßnahmen gelten die TE­ Diagnostik sowie die Untersuchung des Gases hinsichtlich Feuchte und Zersetzungsprodukte. Die GIS selbst wird nach Leckagen untersucht.

Zur weiteren Erhöhung der Betriebssicherheit wird eine kontinuierliche überwachung des SF6-Gases in der GIS angestrebt, dessen konventionelle Methoden für Vor-Ort Anwendungen sehr aufwendig sind. Eine Möglichkeit der SF6-Analytik kann mit Hilfe der IMS-Technologie bereitgestellt werden, die in dieser Arbeit vorgestellt wird.

An einer Modell-Sfa-Anlage aus industriell angefertigten Komponenten werden unterschiedliche TE-aktive Fehler modelliert, die das SF6 belasten. Als denkbare Fehler kommen einerseits ortsfeste Späne z.B. auf der Oberfläche eines Stützisolators oder auf dem Innenleiter in Frage, andererseits wird auch ein frei bewegliches Partikel im elektrischen Feld modelliert.