Die Prüfung im Griff

Markus Hose von der Energienetz Mitte betätigt einen Fame- Stecker im Umspannwerk Göttingen Weende. Foto: Phoenix Contact GmbH & Co. KG

Die Energienetz Mitte vereinfacht ihre Schutzprüfungen mit Fame.

Seit mehr als 80 Jahren sorgt die EAM-Gruppe für die sichere und zuverlässige Energieversorgung von rund 1,4 Millionen Menschen in weiten Teilen Hessens, in Südniedersachsen, Teilen von Ostwestfalen, Westthüringen und Teilen des Landkreises Altenkirchen in Rheinland- Pfalz – eine geografische Fläche von mehr als 13.000 Quadratkilometern. Die insgesamt rund 50.000 Kilometer Strom- und Erdgasnetze sowie 71 Umspannwerke werden von der Tochtergesellschaft Energienetz Mitte GmbH betrieben. Eine zentrale Voraussetzung für den sicheren und zuverlässigen Betrieb dieses umfangreichen Stromnetzes ist eine schnelle Störungserkennung. Dafür ist es wichtig, ständig verschiedene Messgrößen wie etwa Strom und Spannung zu überwachen. Zur Überwachung der Messwerte werden bei Energienetz Mitte digitale Netzschutzrelais eingesetzt – sie übernehmen im Schadensfall das Ab- und Umschalten defekter Leitungen oder Transformatoren. Identifiziert ein Netzschutzrelais einen Fehler auf einer Versorgungsleitung, erhält der Leistungsschalter dieser Leitung ein Auslösesignal und die Leitung wird abgeschaltet.

Die Netzschutzrelais selbst werden regelmäßig im Rahmen einer Schutzprüfung auf ihre ordnungsgemäße Funktion geprüft. Um diese Prüfung einfach und sicher zu machen, kommt bei der EAM traditionell eine steckbare Kontaktierungsvariante zum Einsatz. Nach dem Aufbau der Verbindung werden zunächst die Messwandler über einen Drehschalter kurzgeschlossen und danach das Signal „Leistungsschalter-Aus“ unterbrochen. Erst nach diesem Schritt kann mit der eigentlichen Funktionsprüfung begonnen werden. „Da in der Mittelspannung typischerweise nur ein Schutzgerät verbaut ist, fehlen für den Zeitraum der Prüfung sämtliche Schutzfunktionen“, erläutert Bernd Schairer von Phoenix Contact, der bei der Energienetz Mitte ein neues Konzept für die Schutzprüfung implementierte. „Tritt während der Prüfung ein Fehler im Netz auf, kann das Schutzgerät folglich nicht reagieren – mit potenziell weitreichenden Folgen. Dabei kann es zu Netzunterbrechungen oder sogar zur Zerstörung von Anlagenteilen kommen“, so Schairer.

Vereinfachte und fehlerfreie Schutzprüfung

Mit Fame lassen sich komplette Testabläufe in einem Steckvorgang integrieren. Foto: Phoenix Contact GmbH & Co. KG

Um Schutzprüfungen einfacher und sicherer durchzuführen, hat Phoenix Contact das Steckprüfsystem Fame entwickelt, das sich bereits bei zahlreichen Netzbetreibern im Einsatz befindet (Bericht 50,2, 1/2016). Dieses System verbindet eine große Zahl von notwendigen Kontaktierungen in einem einzigen Steckvorgang mit dem Prüfgerät. „Es muss kein Schalter mehr betätigt werden – alle Schaltvorgänge erfolgen zwangsgeführt durch das Stecken des Prüfsteckers“, berichtet Bernd Schairer. Die Reihenfolge der Kontaktierungen, Trennungen und Kurzschlüsse der Messwandler ist durch den Stecker vorgegeben und somit immer richtig. Anders als beim Betätigen eines Schalters ist eine 100-prozentige Kontaktüberlappung bei Fame zu jedem Zeitpunkt gegeben. Durch den Einsatz von fertig konfektionierten Prüfsteckern kann die Sicherheit weiter erhöht werden. Fest angeschlossene Prüfleitungen, die mit einem Systemstecker des Prüfgeräts bestückt sind, machen das einzelne Verbinden der Messleitungen überflüssig. Damit wird eine weitere Fehlerquelle eliminiert, und zusätzlich wird die Schutzprüfung schneller.

„Durch eine standardisierte Prüfsteckleiste ist es möglich, verschiedene Prüfungen – wie etwa unabhängiger Maximalstromzeitschutz (UMZ) oder Distanzschutz – mit einem einzigen Stecker zu prüfen“, erläutert Schairer. Weiteres Zubehör wie etwa ein farbig gekennzeichneter einpoliger Service-Prüfstecker ergänzt das Prüfsystem. Mit dem einpoligen Stecker können Einzelmessungen oder die Trennung des Aus-Signals zum Hochspannungsschalter vom Schutzgerät durchgeführt werden.

Schutzfunktion bleibt bei Prüfung erhalten

Umspannwerk der Energienetz Mitte – 71 solcher Anlagen betreibt die EAM-Tochter. Foto: EAM Energie GmbH

„Ein wesentlicher Grund, auf Fame umzustellen, ist die rapide ansteigende Komplexität der Anlagen, was zwangsläufig aufwändigere Schutzprüfungen zur Folge hat“, erklärt Markus Hose, der bei der Energienetz Mitte für die Schutzprüfungen in den Umspannwerken zuständig ist. Die seinerzeit ausgewählten Prüfschalter sind nicht mehr zeitgemäß. Mit Kontaktierungen für nur jeweils drei Ströme und drei Spannungen sowie ein Aussignal erfüllen sie die heutigen technischen Anforderungen nicht mehr. „Im Gegensatz dazu kann mit einem einmal aufgebauten Fame-Stecker die gesamte Anlage oder alle Schutzsysteme geprüft werden“ – so Hose. Er beabsichtigt daher, auch alle neuen Anlagen mit Fame auszurüsten.

Ebenso kann die Prüfung mit Fame sicher und einfach auch in Anlagen erfolgen, die nicht freigeschaltet werden können. Während der Prüfung kann mit dem Prüfstecker ein Reserveschutzgerät eingeschliffen werden. Damit wird der Netzschutz auch während der Schutzprüfung aufrechterhalten. Diese besondere Funktion für eine gleichbleibende Netzsicherheit kommt auch zum Einsatz, wenn ein Schutzgerät ausfällt, indem ein Mitarbeiter ein Interimsschutzgerät über den Fame-Stecker einfach und schnell einschleift. Sollte ein Schutzgerät ausfallen oder Fehler verursachen, kann ein Service-Techniker, der kein ausgebildeter Schutztechniker sein muss, das Schutzgerät auch außerhalb der regulären Arbeitszeit über den Fame-Stecker ersetzen. Dadurch wird ein Fehler schnell behoben, und die Netzstörung wird minimiert. Am nächsten Tag kann dann ein Schutztechniker das defekte Gerät ohne Auswirkungen auf das Netz austauschen.

Kontakt: Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Bernd Schairer, 32825 Blomberg, Tel. +49 (0) 52 35-3 00, bernd.schairer@phoenixcontact.de

Lesen Sie auch: