Bewährte Verfahren für die Montage von LV-Durchführungen in der Praxis

Einbau der LV-Durchführung Die Qualität entscheidet darüber, ob eine korrekt spezifizierte und korrekt gefertigte Buchse im Einsatz tatsächlich ihre Nennlebensdauer erreicht. Eine Buchse, die alle routinemäßigen Werksprüfungen bestanden hat, kann dennoch bereits im ersten Jahr vor Ort ausfallen, wenn sie bei der Montage falsch eingebaut, angezogen oder abgedichtet wurde – und im Gegensatz zu einem Fertigungsfehler macht sich ein Montagefehler selten bereits am Tag der Inbetriebnahme bemerkbar.

Die meisten Probleme vor Ort, die auf die Installation zurückzuführen sind, sind nichts Außergewöhnliches – es handelt sich um dieselbe Handvoll vermeidbarer Fehler, die sich an verschiedenen Standorten wiederholen: zu schwach angezogene Klemmen, falsch ausgerichtete Dichtungen und ausgelassene Überprüfungen nach der Installation, durch die ein Problem vor der Inbetriebnahme hätte erkannt werden können. Dieser Leitfaden führt Sie durch die Überprüfung vor der Installation, die korrekte Montage und das richtige Anzugsverfahren, die Vorgehensweisen bei der Abdichtung und dem Einsatz von Dichtungen, die Tests nach der Installation sowie die Fehlermuster, die sich Monate oder Jahre später auf die Installation zurückführen lassen.

Niederspannungsdurchführungen befinden sich innerhalb des größeren Transformatorenzubehör Kategorie, und Teams, die im Rahmen desselben Auftrags den gesamten Zubehörumfang abdecken, können auf die Auswahlhilfe für Transformatorenzubehör zusammen mit dieser Installationsanleitung.

Was bedeutet “Best Practice” bei der Montage von Niederspannungsdurchführungen?

Die bewährte Vorgehensweise bei der Montage von Niederspannungs-Durchführungen besteht darin, eine dokumentierte Abfolge einzuhalten – prüfen, montieren, festziehen, abdichten, prüfen –, anstatt die Montage lediglich als einen einzigen mechanischen Schritt zu betrachten, bei dem die Durchführung festgeschraubt wird. Jede Phase deckt eine andere Art von Problem auf: Bei der Überprüfung werden falsche Bauteile und Maßabweichungen erkannt, bevor sie in den Tank eingebaut werden; das Anziehverfahren verhindert die häufigste Ursache für Hotspots im Betrieb; und die Prüfung nach der Montage deckt Probleme auf, die durch eine Sichtprüfung allein nicht erkannt werden können.

Teams, die unter Zeitdruck stehen, verkürzen diesen Arbeitsablauf oft auf “montieren und weitermachen”, und genau in dieser Verkürzung liegt der Ursprung der meisten vermeidbaren Ausfälle im Einsatz – nicht in der Konstruktion oder den Materialien der Buchse, sondern in einem Schritt, der übersprungen wurde, weil zu diesem Zeitpunkt nichts sichtbar falsch erschien.

Überprüfungen vor dem Einbau: Was vor dem Einbau der Buchse zu prüfen ist

Maß- und Teileprüfung

Überprüfen Sie vor dem Einbau der Buchse das Lochbild des Flansches, die Gewindegröße der Bolzen und die Gesamtabmessungen anhand der Ausschnittzeichnung des Tanks – nicht anhand der Katalogzeichnung. Eine in dieser Phase festgestellte Maßabweichung kostet nur wenige Minuten; wird sie erst nach dem Verschließen des Tanks entdeckt, kann sie Tage kosten.

Optische Prüfung und Verpackungskontrolle

Überprüfen Sie die Buchse auf Transportschäden, insbesondere auf Haarrisse in den Porzellanauskragungen oder Absplitterungen an der Dichtfläche des Flansches, die bei normaler Baustellenbeleuchtung leicht zu übersehen sind. Vergewissern Sie sich, dass die mitgelieferte Dichtung den Anforderungen der Buchse hinsichtlich der Ölverträglichkeit entspricht (Mineralöl vs. Flüssigkeit auf Esterbasis), da ein ungeeignetes Dichtungsmaterial bereits lange bevor die Buchse selbst Anzeichen von Verschleiß zeigt, versagen kann.

[Expertenmeinung: Was bei der Annahme oft übersehen wird]

• Abplatzungen an der Dichtfläche des Flansches sind die Transportschäden, die bei einer kurzen Sichtprüfung am häufigsten übersehen werden.
• Die Materialverträglichkeit der Dichtungen wird vor Ort nach Annahme einer Lieferung nur selten erneut überprüft, selbst wenn während des Transports ein Austausch stattgefunden hat.
• Maßabweichungen lassen sich weitaus kostengünstiger erkennen, bevor der Tankzuschnitt endgültig festgelegt wird, als danach.

Korrekte Montage und Drehmomentvorgabe: Schritt-für-Schritt-Anleitung für den Einsatz vor Ort

Positionierung und Ausrichtung

Setzen Sie die Buchse bündig in die Aussparung des Tanks ein, bevor Sie die Schrauben festziehen – eine schräge Ausrichtung beim ersten Positionieren führt beim Festziehen der Schrauben zu ungleichmäßiger Belastung der Dichtung, selbst wenn die endgültige Position der Schrauben korrekt erscheint. Vergewissern Sie sich, dass die Dichtung vollständig in ihrer Aufnahme sitzt und sich beim Positionieren nicht verschoben hat.

Drehmomentabfolge

Ziehen Sie die Befestigungsschrauben nicht der Reihe nach rund um den Flansch, sondern kreuzweise (sternförmig) an, wobei Sie jede Schraube beim ersten Durchgang auf ein Enddrehmoment von etwa 30–50% vorziehen und anschließend einen zweiten vollständigen Durchgang bis zum vom Hersteller angegebenen Enddrehmoment durchführen. Dadurch wird verhindert, dass die Dichtung ungleichmäßig zusammengedrückt wird – dies ist die häufigste Ursache für eine Undichtigkeit, die eher bei der Inbetriebnahme als bereits während der Montage selbst festgestellt wird.

Verlassen Sie sich niemals auf die Methode “festziehen und eine Viertelumdrehung” als Drehmomentmethode für einen Buchsenflansch – im Gegensatz zu vielen allgemeinen mechanischen Verbindungen hat die Kompression der Buchsendichtung einen engen zulässigen Bereich: Zu schwach angezogene Schrauben führen zu Undichtigkeiten, während zu stark angezogene Schrauben einen Porzellanflansch zerbrechen oder die Dichtung übermäßig komprimieren und dauerhaft verformen können.

Dichtungen, Abdichtung und Öldichtheit: Häufige Fehler in der Praxis

Auf die Montage zurückzuführende Undichtigkeiten haben fast immer eine der folgenden drei Ursachen: eine Dichtung, die von einem früheren Auftrag wiederverwendet wurde, eine Dichtfläche, die vor dem Einsetzen der neuen Dichtung nicht gereinigt wurde, oder Schrauben, die nicht in der richtigen Reihenfolge angezogen wurden.

Checkliste für die Feldabdichtung

• Verwenden Sie eine Dichtung, die beim vorherigen Austausch der Buchse entfernt wurde, niemals wieder, auch wenn sie unbeschädigt aussieht.
• Entfernen Sie vor dem Einbau einer neuen Dichtung alle Rückstände der alten Dichtung, den Ölfilm sowie eventuelle Verunreinigungen von der Dichtfläche des Flansches.
• Vergewissern Sie sich, dass die Dichtung nach dem endgültigen Anziehen über den gesamten Umfang gleichmäßig angepresst ist, nicht nur an einigen wenigen Kontrollpunkten.
• Halten Sie die empfohlene Ruhezeit ein, bevor Sie eine Druck- oder Dichtheitsprüfung durchführen, sofern der Hersteller eine solche vorsieht.

Teams, die jede dieser Prüfungen pro Durchführung dokumentieren, anstatt sich bei einer Installation mit mehreren Einheiten auf ihr Gedächtnis zu verlassen, stellen bei der Inbetriebnahme weitaus weniger Dichtungsprobleme fest. Bei Projekten, bei denen die Installation von Niederspannungs-Durchführungen mit neuen Kabelanschlüssen am selben Tank einhergeht, sollte die Dichtungsstelle anhand der zugehörigen Kabelzubehör auch die Reihenfolge der Montage, da Dichtungsprobleme an einer Schnittstelle bei der Fehlersuche manchmal fälschlicherweise der anderen zugeschrieben werden.

Prüfungen nach der Installation und Inbetriebnahme

Die Montage ist nicht abgeschlossen, sobald die letzte Schraube festgezogen wurde – sie ist erst dann abgeschlossen, wenn Tests nach der Montage bestätigen, dass die Buchse unter den tatsächlichen Einsatzbedingungen wie erwartet funktioniert.

IEEE C57.19.100 (IEEE-Leitfaden für die Anwendung von Durchführungen für Leistungsgeräte), Ziffer 10.2, empfiehlt, die Leistung/den Verlustfaktor und die Kapazität bei der Erstinstallation sowie etwa ein Jahr später erneut zu messen, um einen Referenzwert festzulegen, mit dem zukünftige Messwerte verglichen werden können, anstatt einzelne Messwerte isoliert zu bewerten.

Dieser Ansatz, bei dem zunächst ein Referenzwert ermittelt und anschließend Vergleiche angestellt werden, ist wichtiger als jeder einzelne Schwellenwert für „bestanden“ oder „nicht bestanden“: Ein Messwert, der zwar technisch gesehen im zulässigen Bereich liegt, aber deutlich vom Referenzwert zum Zeitpunkt der Installation abweicht, ist oft das früheste verfügbare Warnsignal für ein sich anbahnendes Problem – lange bevor dieses als sichtbares Symptom in Erscheinung tritt.

Mindestprüfungen nach der Installation

1. Sichtprüfung, die bestätigt, dass bei der Montage keine Transport- oder Installationsschäden entstanden sind
2. Überprüfung des Anzugsmoments aller Flanschschrauben nach dem ersten Temperaturwechselzyklus (in der Regel nach dem ersten Lastzyklus unter Betriebsspannung)
3. Messung der Basis-Leistung/des Verlustfaktors und der Kapazität, aufgezeichnet unter Angabe der Seriennummer der Durchführung
4. Prüfung der Öldichtheit an der Flanschverbindung vor und nach der ersten Inbetriebnahme

Teams, die diese Abfolge bei ZeeyiElec einheitlich umsetzen Niederspannungsdurchführung Bei Anlagen, bei denen die Überprüfungen systematisch durchgeführt werden, treten weitaus weniger unerwartete Probleme in der Inbetriebnahmephase auf als bei Teams, die die Überprüfungen der einzelnen Einheiten als einmalige Ermessensentscheidung betrachten.

Was sind die häufigsten Ursachen für Ausfälle im Einsatz nach einer “erfolgreichen” Installation?

Es ist nicht garantiert, dass eine Buchse, die die Inbetriebnahme erfolgreich durchläuft, auch weiterhin störungsfrei bleibt – die meisten Ausfälle nach der Inbetriebnahme lassen sich auf die Montagefläche zurückführen, und zwar erst Monate oder Jahre später, nicht unmittelbar danach.

Bei Felduntersuchungen an Hochspannungsdurchführungen ist das am häufigsten auftretende Ausfallmuster eine Anschluss- oder Flanschverbindung, die bei der Inbetriebnahme zwar korrekt angezogen wurde, nach dem ersten nennenswerten Wärmezyklus jedoch nie erneut überprüft wurde – einem Vorgang, bei dem sich Schrauben häufig leicht lösen, wenn sich die Materialien ausdehnen und zusammenziehen. Teams, die eine strukturierte Diagnoseabfolge durchführen, anstatt Symptome isoliert zu untersuchen, können auf die Informationen von ZeeyiElec zurückgreifen: Arbeitsablauf der Fehlerdiagnose im Feld um ein sich anbahnendes Problem auf seine Ursache in der Installationsphase zurückzuführen, anstatt es als eigenständigen Ausfall im laufenden Betrieb zu behandeln.

[Expertenmeinung: Ein Jahr später]

• Die meisten installationsbedingten Störungen treten nicht unmittelbar, sondern erst zwischen sechs Monaten und zwei Jahren nach der Inbetriebnahme auf.
• Durch eine Überprüfung der Anzugsmomente nach dem ersten vollständigen Temperaturzyklus lässt sich ein Großteil dieser Probleme erkennen, bevor sie sich weiterentwickeln.
• Die bei der Installation erfassten Basisdaten sind entscheidend dafür, dass spätere Messwerte aussagekräftig sind – ohne sie lässt sich eine Abweichung nicht von normalen Schwankungen unterscheiden

Häufig gestellte Fragen

Wie bald nach dem Einbau sollte eine Buchse erneut überprüft werden?

Die meisten Fachleute empfehlen eine erneute Überprüfung des Drehmoments und eine Sichtprüfung, nachdem die Buchse ihren ersten nennenswerten Temperaturzyklus unter Last durchlaufen hat, da sich Schraubverbindungen in der Regel leicht lockern, wenn sich die Werkstoffe ausdehnen und zusammenziehen; der genaue Zeitpunkt sollte den Inbetriebnahmehinweisen des Herstellers entsprechen.

Kann eine Dichtung wiederverwendet werden, wenn sie unbeschädigt aussieht?

Im Allgemeinen nicht – das Dichtungsmaterial kann seine Druckverformungsrest und Dichtungsleistung in einer Weise verlieren, die bei einer Sichtprüfung nicht erkennbar ist. Daher wird in den meisten Montageanleitungen empfohlen, die Dichtung immer dann auszutauschen, wenn eine Buchse ausgebaut und wieder eingesetzt wird, unabhängig vom optischen Zustand.

Was ist die Hauptursache für Undichtigkeiten an einem Buchsenflansch?

Eine ungleichmäßige Kompression der Dichtung, die dadurch entsteht, dass die Schrauben nacheinander rund um den Flansch und nicht kreuzweise angezogen werden, ist eine der häufigsten Ursachen, da dadurch eine Seite der Dichtung bereits zusammengedrückt werden kann, bevor die gegenüberliegende Seite in Eingriff kommt.

Warum sollte eine Buchse die Abnahmeprüfungen bestehen, aber dennoch innerhalb eines Jahres ausfallen?

Inbetriebnahmetests liefern eine Momentaufnahme zu einem bestimmten Zeitpunkt; Installationsprobleme wie eine Schraube, die sich nach dem ersten Temperaturzyklus löst, oder eine sich langsam entwickelnde Druckverformung einer Dichtung lassen sich oft erst Monate später feststellen. Deshalb sind Basisdaten und eine Nachkontrolle genauso wichtig wie das anfängliche Ergebnis „bestanden“ oder „nicht bestanden“.

Müssen LV-Durchführungen bei der Installation genauso sorgfältig behandelt werden wie Mittelspannungsdurchführungen?

Die Folgen eines Dichtungs- oder Drehmomentfehlers nehmen mit der Spannungs- und Stromklasse zu, doch die zugrunde liegenden Installationsfehler – ungleichmäßiges Drehmoment, wiederverwendete Dichtungen, ausgelassene Grundprüfungen – sind bei Nieder- und Mittelspannungsdurchführungen gleich, sodass für beide die gleiche strenge Vorgehensweise gilt.

Ist der vom Hersteller angegebene Drehmomentwert bei allen Buchsenmodellen immer gleich?

Nein – die Drehmomentwerte hängen von der Größe der Schrauben, dem Material des Flansches und der Art der Dichtung ab. Daher sollte stets der vom Hersteller angegebene Drehmomentwert für das bestellte Buchsenmodell verwendet werden und nicht ein allgemeiner Wert, der aus einem anderen Projekt übernommen wurde.