Wie Röntgenbildgebung die Diagnostik von Netzausrüstungen verbessert

Mit ständig fortschreitender Forschung und Fertigung von Netzausrüstungen werden immer mehr neue Geräte in Stromnetze eingebunden. Die effektive Überwachung von im Einsatz befindlicher Ausrüstung ist daher von entscheidender Bedeutung geworden. Die Einführung und erfolgreiche Anwendung von Röntgen-Digitalbildtechnologien (Computed Radiography - CR, Digital Radiography - DR) im Energiesektor haben eine präzise, intuitive und innovative Methode für die zustandsbasierte Wartung und Bewertung von Stromversorgungsgeräten bereitgestellt.

Die Verwendung von Röntgenstrahlen zur Abbildung der internen Struktur elektrischer Geräte überwindet die Grenzen traditioneller Methoden, die ausschließlich auf indirekter Analyse von Routine-Testdaten beruhen und interne Fehler nicht visuell erkennen können. Die Durchführung einer zerstörungsfreien Röntgenprüfung an unter Spannung stehenden Netzeinrichtungen reduziert erheblich die Wartungszeit und vermeidet große wirtschaftliche Verluste, die durch das Zerlegen der Ausrüstung und unplanmäßige Ausfälle verursacht werden. Darüber hinaus bietet die Bildanalyse einen klaren Einblick in interne Strukturen, was eine starke Unterstützung für die genaue Diagnose interner Geräteausfälle darstellt.

Derzeit hat die Röntgentechnologie bestimmte Grenzen. Zum Beispiel kann eine tragbare Röntgeneinheit mit einem maximalen Ausgang von 300kV Stahl bis zu etwa 55mm Dicke durchdringen. Für Stromversorgungsgeräte mit komplexen oder großen Querschnittsstrukturen können bestehende tragbare Röntgensysteme möglicherweise keine effektiven Bilder liefern. Darüber hinaus bleiben Bereiche mit eingeschränktem Raum, wo die Röntgenquelle nicht korrekt positioniert werden kann, für Prüfungen unzugänglich.

Gängige Schaltanlagenfehler, die durch Röntgenabbildung erkennbar sind, umfassen:

Interne Fremdkörper
Locker gewordene Schrauben, Abriebmaterial aus mechanischem Verschleiß während Schaltvorgängen oder während der Installation eingeführte fremde Materialien können alle ernsthafte Sicherheitsrisiken für Hochspannungsschaltanlagen darstellen.

Fehlende Komponenten aufgrund von Fertigungs- oder Montagefehlern
Hochspannungsschalter und GIS enthalten zahlreiche interne Teile. Wenn ein Bauteil bei der Montage versehentlich weggelassen wird, kann dies zu Betriebsgefahren am Standort führen.

Falsche Montageausrichtung
Eine falsche Ausrichtung der Kontakte in Schaltern oder Unterbrechern während der Produktion beeinträchtigt erheblich die Betriebssicherheit. Eine schlechte Ausrichtung kann während des Betriebs zu Kontaktverformungen oder Stabbrüchen führen, was Entladungen und katastrophale Geräteschäden verursachen kann.

Über diese gängigen Probleme hinaus bietet die Röntgenprüfung ein breites Anwendungspotenzial in der Energiewirtschaft. In Kombination mit erfahrenen Fehlerdiagnosen, gesammelten Prüfdaten und KI-Algorithmen wird sie in Zukunft noch größeren Nutzen in smart-grid-Anwendungen bringen.