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WIKA SF6-Gasdichtesensoren für gasisolierte Schaltanlagen

SF6-Gasdichtesensoren erfassen die temperaturkompensierte Gasdichte in geschlossenen SF6-Systemen und liefern kontinuierliche elektrische Ausgangssignale. Sie dienen der zustandsorientierten Überwachung von gasisolierten Schaltanlagen, Leistungsschaltern und anderen SF6-Druckbehältern und ermöglichen eine präzise Leckage- und Trendanalyse in Leitsystemen.

Fragen & Antworten zu SF6-Gasdichtesensoren

Worin besteht der Unterschied zwischen einem Gasdichtesensor und einem Gasdichteschalter?

Ein Gasdichtesensor liefert ein permanentes Messsignal, zum Beispiel als analogen Stromausgang oder über eine digitale Schnittstelle, und eignet sich für kontinuierliche Überwachung und Trendanalyse. Ein Gasdichteschalter stellt hauptsächlich Schaltkontakte zur Verfügung, die bei Erreichen definierter Dichte-Grenzwerte umschalten.

Welche Messgröße erfasst ein SF6-Gasdichtesensor?

In der Regel misst der Sensor den Druck des SF6-Gases und die Temperatur und berechnet daraus eine temperaturkompensierte Gasdichte. Je nach Gerätetyp können Druck, Dichte und Temperatur gleichzeitig als Messwerte zur Verfügung stehen.

Warum ist die Temperaturkompensation bei Gasdichtesensoren erforderlich?

Der Gasdruck ändert sich mit der Temperatur, während die Isolationsfestigkeit von der Gasdichte abhängt. Durch Temperaturkompensation wird der Einfluss der Umgebungstemperatur mathematisch korrigiert, sodass der ausgegebene Dichtewert die tatsächliche Füllsituation des SF6-Systems korrekt abbildet.

Welche Ausgangssignale bieten SF6-Gasdichtesensoren typischerweise?

Übliche Ausgänge sind 4 ... 20 mA oder 0 ... 10 V für Druck oder Dichte sowie digitale Schnittstellen wie Modbus oder CAN-basierte Protokolle. Einige Geräte kombinieren analoge Signale mit Schaltkontakten für lokale Alarmierung.

Wie wird ein Gasdichtesensor in das Überwachungssystem integriert?

Der Sensor wird über eine Prozessschnittstelle an den SF6-Gasraum angeschlossen und elektrisch mit SPS, Schutzrelais oder Leitsystem verbunden. Die Messsignale werden dort erfasst, skaliert und zur Visualisierung, Alarmierung und Trendanalyse verwendet.

Welche Genauigkeit ist bei SF6-Gasdichtesensoren üblich?

Moderne Gasdichtesensoren erreichen typischerweise Genauigkeiten im Bereich von etwa 0,5 % bis 1 % vom Messbereichsendwert für den Druck. Die Dichtegenauigkeit hängt von der Qualität der Temperaturkompensation und der Gerätekalibrierung ab.

Für welche Druck- und Temperaturbereiche sind Gasdichtesensoren ausgelegt?

Sensoren für SF6-Anwendungen decken meist einen Druckbereich von wenigen hundert Millibar bis in den oberen einstelligen bar-Bereich ab. Der zulässige Medientemperaturbereich ist an Hochspannungsanwendungen angepasst und umfasst häufig Werte von tiefen Minusgraden bis über 50 °C.

Welche Anforderungen gelten an die Dichtheit des Gasdichtesensors?

Gasdichtesensoren müssen extrem geringe Leckraten aufweisen, damit keine nennenswerte Eigenleckage entsteht. Hierzu werden geschweißte Gehäuse, metallische Dichtungen und werkseitige Helium-Lecktests eingesetzt.

Wie beeinflusst die Einbaulage die Messung mit einem Gasdichtesensor?

Viele Gasdichtesensoren sind lageunabhängig einsetzbar, sofern das Messsystem entsprechend konstruiert ist. Ist eine bestimmte Einbaulage gefordert, muss diese gemäß Herstellerangaben eingehalten werden, um Messabweichungen zu vermeiden.

Welche Vorteile bieten elektronische Gasdichtesensoren gegenüber rein mechanischen Lösungen?

Elektronische Sensoren ermöglichen kontinuierliche Messwertausgabe, Datenlogging, Fernüberwachung und Integration in Condition-Monitoring-Systeme. Dadurch lassen sich Trends erkennen, Wartung planen und Grenzwerte flexibel parametrieren.

Wie erfolgt die Kalibrierung von SF6-Gasdichtesensoren?

Die Kalibrierung erfolgt typischerweise über definierte Druck- und Temperaturpunkte in einer Prüfkammer. Dabei werden Sensorwerte mit Referenznormalen verglichen und im Gerät hinterlegte Kennlinien entsprechend angepasst.

Wie oft sollten Gasdichtesensoren überprüft oder rekali­briert werden?

Prüf- und Rekalibrierintervalle richten sich nach Betreiberanforderungen, Normen und der Kritikalität der Anlage. In vielen Anwendungen werden Zeiträume von mehreren Jahren gewählt, sofern die Sensoren stabile Langzeiteigenschaften aufweisen.

Welche Schutzarten und Gehäusematerialien sind für SF6-Gasdichtesensoren üblich?

Für den rauen Einsatz in Schaltanlagen werden üblicherweise Metallgehäuse aus Edelstahl mit hoher Schutzart, zum Beispiel IP65 oder höher, verwendet. Diese schützen Elektronik und Messzelle vor Feuchte, Schmutz und mechanischen Einflüssen.

Können Gasdichtesensoren zur Leckageortung genutzt werden?

Gasdichtesensoren erfassen die Dichteänderung in einem definierten Gasvolumen und eignen sich daher für die Leckage- und Trendüberwachung. Für die genaue Lokalisierung einer Leckstelle sind jedoch zusätzliche Maßnahmen wie Dichtheitsprüfungen oder Leckagesuchgeräte erforderlich.

Welche Rolle spielen Selbstdiagnosefunktionen bei Gasdichtesensoren?

Sensoren mit integrierter Selbstdiagnose können interne Fehler, Grenzwertverletzungen oder Kommunikationsstörungen erkennen und melden. Dies erhöht die Verfügbarkeit des Überwachungssystems und erleichtert die Fehleranalyse.

Sind SF6-Gasdichtesensoren für funktionale Sicherheitsanwendungen geeignet?

Einige Geräte sind für den Einsatz in sicherheitsgerichteten Anwendungen ausgelegt und können nach relevanten funktionalen Sicherheitsnormen bewertet werden. Die Eignung hängt von der Gerätekonzeption, den verfügbaren Diagnosefunktionen und den nachweisbaren Ausfallraten ab.