Teilentladungen sind grundsätzlich gefährlich. Aber auch sehr nützlich! Denn mit geeigneten Sensoren können die emittierenden Elektronen registriert, identifiziert und lokalisiert werden. Und dort, wo sie auftreten, ist meistens auch ein Defekt zu vermuten, der dringend behoben werden muss. Diesen Umstand macht sich der neue UHF-Detektor von Megger zunutze. Klar, das können andere Hersteller auch. Doch der UHF-Detektor von Megger macht das jetzt einfacher, effizienter und damit – wirtschaftlicher. Ein dazu üblicher Prüfaufbau mit externem PC ist personalintensiv, immobil, umständlich. Den handlichen UHF-TE-Detektor hängt man sich dagegen einfach um den Hals und spaziert damit durch das Umspannwerk – auf der Suche nach Teilentladungen.

Ultraleichte Bedienung
Die hochauflösenden und damit sehr präzise darstellbaren Grafiken auf dem großen, farbigen Sechs-Zoll-Touch-Screen kann man wie bei einem Smartphone mit zwei Fingern auf- und abzoomen. Die Darstellung lässt sich so individuell anpassen, um zum Beispiel sogenannte TE-Wolken besser zu erkennen. Das für die Augen ermüdungsfreie Display ist auch bei ungünstigen Lichtverhältnissen klar und deutlich ablesbar. Mit der Folientastatur kann man den UHF-TE-Detektor auch per Handschuh sicher bedienen. Das ist wichtig, da Sicherheitshandschuhe bei vielen Netzbetreibern Pflicht sind. Die intuitive Menüführung beschränkt sich auf die wirklich wichtigen Einstellungen, um den Anwender sinnvoll zu entlasten. Der eingebaute Sensitivitätsprüfer stellt höchste Genauigkeit der Messergebnisse sicher und mit dem eingebauten Akku arbeitet der Messtechniker bis zu zehn Stunden netzunabhängig im Feld. An alles wurde gedacht.

Multiple Sensorik für viele Anwendungen
Der UHF-Detektor bietet dem Anwender zwei Frequenzbänder: Das Ultra High Frequency (UHF) Frequenzband für die lokale Fehlersuche an einzelnen Komponenten und ein Radio Frequency (RF) Frequenzband für TE-Messungen mit HFCT- und TEV-Sensoren an Mittelspannungsschaltanlagen, Stromwandlern und Kabeln. Im UHF-Modus sucht der Messtechniker mit einer angeschlossenen UHF-Dipol-Antenne nach lokalen Teilentladungen, die über die Luft auf die Antenne einkoppeln. Auf diese Weise überprüft er alle Komponenten im Umspannwerk wie etwa Transformatoren, Wandler, Überspannungsableiter, Durchführungen – ohne großen Aufwand und Kosten verschafft er sich einen schnellen Überblick über den Zustand seiner Anlage. Er kann aber auch über fest installierte UHF-Endverschlusssensoren einkoppeln. Damit erhält er sehr genaue Auskoppelungen, da diese direkt am Erdschirm des EV angeschlossen sind. So werden Messungen via Antenne exakt verifiziert. Der UHF-TE-Detektor kann auch für TE-Messungen auf vorinstallierten UHF-Sensoren in gasisolierte Schaltanlagen (GIS) angewendet werden.

Im RF-Modus führt der Anwender mit einem TEV-Sensor kapazitive Messungen durch. Speziell in Mittelspannungsschaltanlagen sucht er nach lokalen Teilentladungen in Spannungswandlern, Stromschienen und Kabel-Endverschlüssen. Mit einem HFCT-Sensor kann er sowohl im UHF als auch im RF-Bereich nach Teilentladungen fahnden. Der HFCT-Sensor im RF-Modus eignet sich für die TE-Messungen an Mittelspannungskabeln. Der HFCT-Sensor ist zudem ideal geeignet für lokale UHF TE-Messungen an Komponenten wie Leistungstransformatoren, Endverschlüssen oder Überspannungsableiter.

Zwei UHF-Kanäle für effizienten Abgleich
Ein weiteres technisches Highlight sind zwei Kanäle, mit denen man einer entdeckten Teilentladung näher auf den Grund gehen kann. Da mehre Sensoren anschließbar sind, kann man deren Ergebnisse über die beiden Kanäle direkt miteinander vergleichen und entscheiden, welcher von beiden die besseren Ergebnisse liefert. Es ist aber auch möglich, zwei Phasen im Kabel direkt miteinander zu vergleichen, wenn es zum Beispiel nicht eindeutig ist, auf welchem Leiter die Teilentladungen sind. Diese Möglichkeit erhöht die Funktionalität des UHF-Detektors und macht ihn zu einem einzigartigen und effizienten Messsystem.

Der UHF-Detektor unterscheidet zwischen harmlosen und gefährlichen TE
Das System differenziert zwischen eher harmloseren äußeren (Korona-) Entladungen und den gefährlichen inneren Entladungen und Gleitentladungen. Äußere Teilentladungen entstehen meist an den Oberflächen von Metallelektroden und strahlen in den umgebenden Luftraum hinein. Sie entstehen vorzugsweise an scharfkantigen Teilen. Innere Teilentladungen entstehen innerhalb von festen, flüssigen oder gasförmigen Isoliermedien. Gleitende Entladungen dagegen treten an Oberflächen von festen Isoliermedien auf und künden ebenfalls von bevorstehenden Defekten. Schmutz und Feuchtigkeit fördern diese Erscheinung. Für eine korrekte Einschätzung der Lage kann der UHF-Detektor hier sicher unterscheiden.

Dreidimensionale TE-Muster für eine nie gekannte Präzision
Der Eingangsbildschirm bietet dem Anwender die drei Optionen:
1. Spektrumsanalyse
2. Zeitbereichsmessung
3. Level-Messung
In dieser Reihenfolge sollte auch eine UHF-Messung erfolgen. Mit der Spektrumsanalyse wird im ersten Schritt zunächst festgestellt, welche der auf dem Display sich überlagernden Frequenzmuster auf Teilentladungen hinweisen. Diese werden identifiziert und für weitere Analysen betrachtet. Im zweiten Schritt wird über die Zeitbereichsmessung festgestellt, ob es sich tatsächlich um eine Teilentladung handelt, oder ob es sich nur um ein starkes synchrones oder nicht synchrones »Hintergrundrauschen« handelt. Dazu muss die Sinuskurve mit dem Störsignal synchronisiert werden. Hier kommt ein weiterer Vorteil des UHF-Detektors zum Tragen: Die Möglichkeit, neben zweidimensionalen auch drei dimensionale Muster von Teilentladungen auf dem Bildschirm darzustellen. Vor allem die Darstellung dreidimensionaler Muster bietet dem Anwender eine bisher nicht bekannte Präzision, mit der Teilentladungen begutachtet und analysiert werden können. Im dritten Schritt wird schließlich der Befund mit einer »Level-Messung« auf seine Stabilität verifiziert.

Bilder: Megger