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WIKA SF6-Gasdichteschalter für gasisolierte Schaltanlagen

SF6-Gasdichteschalter überwachen die Gasdichte in hermetisch geschlossenen SF6-Druckbehältern von Hoch- und Mittelspannungsschaltanlagen. Sie erfassen eine temperaturkompensierte Gasdichte und schalten bei definierten Grenzwerten potentialfreie Kontakte, um Undichtigkeiten frühzeitig zu detektieren und die dielektrische Festigkeit der Isolation dauerhaft sicherzustellen.

Fragen & Antworten zu SF6-Gasdichteschaltern

Wie funktioniert ein SF6-Gasdichteschalter grundsätzlich?

Ein SF6-Gasdichteschalter misst den Innendruck des SF6-Gases, kompensiert diesen auf eine Referenztemperatur und vergleicht den daraus berechneten Dichtewert mit eingestellten Schaltstufen. Wird eine Schaltstufe erreicht oder unterschritten, betätigt ein mechanisches oder elektronisches System einen oder mehrere Schaltkontakte.

Worin unterscheidet sich ein Gasdichteschalter von einem Gasdichteanzeiger?

Ein Gasdichteanzeiger stellt die aktuelle SF6-Gasdichte lokal an einer Skala dar, während ein Gasdichteschalter zusätzlich elektrische Schaltkontakte besitzt. Diese Kontakte liefern Schaltsignale für Alarm, Verriegelung oder Abschaltung und können in übergeordnete Schutz- und Leittechnik eingebunden werden.

Warum wird die SF6-Gasdichte temperaturkompensiert?

Der Gasdruck in einem geschlossenen Behälter ist stark temperaturabhängig. Für die Beurteilung der dielektrischen Festigkeit ist jedoch die Gasdichte maßgebend. Durch eine integrierte Temperaturkompensation wird der gemessene Druck auf eine Referenztemperatur umgerechnet, sodass Schaltpunkte unabhängig von Umgebungstemperaturschwankungen reproduzierbar auslösen.

Welche typischen Schaltstufen werden bei SF6-Gasdichteschaltern verwendet?

Üblicherweise werden mindestens zwei Schaltstufen eingestellt, zum Beispiel eine Vorwarnstufe zur Signalisierung eines schleichenden Gasverlustes und eine Abschaltstufe, bei der das Betriebsmittel aus Sicherheitsgründen nicht mehr geschaltet werden darf. Die Schaltpunkte werden anwendungsabhängig in Bezug auf die Nenndichte definiert.

Wie werden die Schaltkontakte in die Anlagensteuerung eingebunden?

Die im Gasdichteschalter integrierten Mikroschalter stellen potentialfreie Wechsler- oder Schließerkontakte zur Verfügung. Diese werden über Klemmen angeschlossen und in Schutzrelais, SPS oder Leittechnik integriert, um Meldungen, Verriegelungen oder automatisierte Schaltfolgen zu realisieren.

Welche Messgrößen erfasst ein SF6-Gasdichteschalter?

Primär wird der Gasdruck erfasst, der über ein mechanisches oder elektronisches Messsystem in eine temperaturkompensierte Gasdichte umgerechnet wird. Einige Ausführungen bieten zusätzlich analoge oder digitale Ausgangssignale, die Druck, Dichte oder Temperatur an Leitsysteme übertragen.

Welche Genauigkeiten sind bei Gasdichteschaltern üblich?

Mechanische Gasdichteschalter erreichen typischerweise Genauigkeitsklassen im Bereich 1,0 bis 2,5 bezogen auf den Messbereich bei Referenztemperatur. Entscheidend ist neben der Anzeige- oder Schaltgenauigkeit die Reproduzierbarkeit der Schaltpunkte über den spezifizierten Temperatur- und Lebensdauerbereich.

Für welche Druck- und Dichtebereiche sind SF6-Gasdichteschalter ausgelegt?

Ausführungen für SF6-Gasisolierung decken in der Regel einen Druckbereich von Vakuum bis in den oberen einstelligen bar-Bereich bei Raumtemperatur ab. Die zugehörigen Dichtebereiche werden passend zur konstruktiven Auslegung von GIS, Leistungsschaltern und Ringkabelschaltanlagen spezifiziert.

Welche Rolle spielt die Einbaulage bei Gasdichteschaltern?

Die meisten Gasdichteschalter sind für eine bestimmte Einbaulage optimiert, zum Beispiel senkrechte Einbaulage mit nach vorne ausgerichteter Anzeige. Abweichende Einbaulagen können die Anzeige- und Schalteigenschaften beeinflussen und müssen daher in den Herstellerangaben ausdrücklich zugelassen sein.

Welche Umgebungseinflüsse müssen bei SF6-Gasdichteschaltern berücksichtigt werden?

Gasdichteschalter sind für einen erweiterten Temperaturbereich, Feuchtigkeit, Vibration und Stoßbelastung ausgelegt. Gehäuse mit hoher Schutzart schützen die Mechanik und Kontakte vor Staub, Feuchtigkeit und Korrosion. Die spezifizierten Umgebungsbedingungen dürfen im Betrieb nicht überschritten werden.

Wie wird die Dichtheit eines Gasdichteschalters sichergestellt?

Das Messsystem ist hermetisch gekapselt, häufig mit geschweißtem Edelstahlgehäuse und metallischen Dichtungen. Ab Werk werden Dichtheitsprüfungen durchgeführt, um Leckraten im sehr niedrigen Bereich zu garantieren, damit die Messung nicht von Eigenleckage des Gerätes beeinflusst wird.

Welche Wartungs- und Prüfintervalle sind für Gasdichteschalter sinnvoll?

Regelmäßige Sichtkontrollen, Funktionsprüfungen der Schaltkontakte sowie periodische Überprüfung der Schaltpunkte mit geeigneten Prüfeinrichtungen sind üblich. Die Intervalle richten sich nach Betreiber- und Normvorgaben sowie nach der Bedeutung des überwachten Betriebsmittels im Netz.

Wie werden Gasdichteschalter auf ihre Schaltpunkte geprüft?

Zur Prüfung werden der angeschlossene Gasraum oder eine Prüfkammer kontrolliert druckbeaufschlagt und die Auslösung der Schaltkontakte bei sinkender oder steigender Dichte überwacht. Spezielle Prüfgeräte ermöglichen die automatisierte Anfahrt definierter Prüfpunkte und dokumentieren die Ergebnisse.

Welche Schnittstellen bieten moderne Gasdichteschalter zusätzlich zu Schaltkontakten?

Moderne Bauformen kombinieren mechanische Schaltkontakte mit integrierter Elektronik und stellen zusätzliche Signale wie analoge Strom- oder Spannungsausgänge sowie digitale Schnittstellen bereit. Damit lassen sich SF6-Füllstände in Zustandsüberwachungs- und Smart-Grid-Systeme einbinden.

Welche Normen und Richtlinien sind für SF6-Gasdichteschalter relevant?

Gasdichteschalter werden in der Regel in Übereinstimmung mit den anwendbaren Normen für gasisolierte Schaltanlagen und Hochspannungsgeräte ausgelegt, beispielsweise Normenreihen für Hochspannungs-Schaltgeräte und Umweltschutzanforderungen im Umgang mit SF6. Betreiber berücksichtigen zusätzlich interne Richtlinien und nationale Vorschriften.

Wie tragen Gasdichteschalter zum Umweltschutz bei SF6-Anwendungen bei?

Durch frühzeitige Erkennung von Gasverlusten ermöglichen Gasdichteschalter schnelle Instandhaltungsmaßnahmen und reduzieren unkontrollierte SF6-Emissionen. Dies unterstützt die Einhaltung interner und gesetzlicher Vorgaben zur Minimierung der Freisetzung von SF6 als starkem Treibhausgas.