Leitfaden zur Auswahl von MV-Durchführungen für den Einsatz in Küstengebieten und verschmutzten Umgebungen 2026

Auswahl von MV-Durchführungen für Küstengebiete und verschmutzte Umgebungen

Die Auswahl der richtigen Mittelspannungs-Durchführungen für Küstengebiete beginnt damit, zu verstehen, warum Verunreinigungen überhaupt zu einem fortschreitenden Ausfall der Isolatoren führen.

Warum Verunreinigungen zum Ausfall von Hochspannungsdurchführungen führen

Eine Mittelspannungsdurchführung versagt selten aufgrund eines einzelnen Überspannungsereignisses. Der Ausfall verläuft in der Regel schrittweise: Angesammelte Oberflächenverunreinigungen interagieren mit Feuchtigkeit und bilden so einen leitenden Pfad über einen Isolator hinweg, der eigentlich dafür ausgelegt war, die Oberfläche nichtleitend zu halten. Das Verständnis dieses Mechanismus ist der Ausgangspunkt für jede Entscheidung zur Auswahl der Umgebungsbedingungen, da die später in diesem Leitfaden behandelten Material- und Kriechwegauswahlen direkte Antworten auf die hier beschriebene Physik sind.

Wie Oberflächenverschmutzungen zu einem Flashover führen

Unter trockenen Bedingungen lagern sich die meisten Luftschadstoffe – Salzablagerungen, Zementstaub, Industriepartikel – auf der Oberfläche der Durchführung ab, ohne nennenswerten Strom zu leiten, da trockenes Salz und Staub einen relativ hohen spezifischen Widerstand aufweisen. Der Ausfallprozess beginnt, wenn Nebel, Tau oder leichter Regen diese Schicht benetzen, ohne sie wegzuspülen. Der benetzte Verunreinigungsfilm wird leitfähig, und es fließt ein Ableitstrom entlang der Oberfläche statt durch die umgebende Luft.

Da sich der Leckstrom auf schmalere Abschnitte des benetzten Films konzentriert, werden diese Abschnitte durch lokale Erwärmung zuerst getrocknet, wodurch Trockenstreifen entstehen. Die verbleibende Spannung am Isolator verteilt sich dann fast vollständig auf diese trockenen Streifen, wodurch lokale elektrische Feldstärken entstehen, die am Streifenrand 3 kV/cm bis 5 kV/cm überschreiten können – weit über dem Schwellenwert, der für die Aufrechterhaltung kleiner Oberflächenentladungen erforderlich ist.

Wiederholte Trockenlichtbogenentladungen führen dazu, dass sich die Oberfläche des Isolators (bei organischen Materialien wie Silikon oder Epoxidharz) allmählich verkohlt oder die Glasur (bei Porzellan) abgetragen wird, wodurch sich eine leitende Bahn ausbreitet, bis sie einen ausreichend großen Teil der Kriechstrecke überbrückt, um einen Überschlag auszulösen.

Die Rolle von Feuchtigkeit bei der Auslösung von Leckstrom

Diese Unterscheidung ist von Bedeutung, da die beiden Mechanismen unterschiedliche physikalische Ausfallarten betreffen, und sie bildet die Grundlage für die in der Norm IEC TS 60815-1 festgelegte Bewertungsmethode für den Verschmutzungsgrad des Standorts (SPS), die die auf ESDD/NSDD basierende Standortklassifizierung regelt; Die daraus resultierende SPS-Klasse fließt dann in die Dimensionierungstabellen für Kriechstrecken in IEC TS 60815-2 (Keramik-/Glasisolatoren) und IEC TS 60815-3 (Polymerisolatoren) ein.

Weitere Informationen dazu, wie sich diese Unterscheidung auf die Konstruktion von Buchsen auswirkt, finden Sie im Leitfaden von ZeeyiElec zum Thema Grundlagen zu Kriechweg und Luftstrecke bei Mittelspannungs-Durchführungen.

Experteneinblick
  • Bei geringer Verschmutzung kündigt sich Trockenband-Lichtbogenbildung selten akustisch an – erste Anzeichen sind visuell (schwache Kriechspuren) und nicht durch elektrische Alarmsignale erkennbar.
  • Eine Buchse, die nach einer Trockenperiode “einwandfrei aussieht”, kann bereits Teilschäden aufweisen, die erst im nächsten Feuchtigkeitszyklus sichtbar werden.
  • Fehler beim Isolationsabstand und Kriechwegfehler sehen aus der Ferne ähnlich aus, erfordern jedoch völlig unterschiedliche Behebungsmaßnahmen – man sollte sie nicht allein anhand eines Fotos verwechseln.

IEC 60815 – Verschmutzungsklassen und Anforderungen an die Kriechstrecke

Sobald die Verschmutzung als Problem der Oberflächenleitung verstanden wird, geht es bei der Auswahl darum, den Kriechweg des Isolators entsprechend dem zu erwartenden Verschmutzungsgrad am Installationsort zu bemessen. Die Norm IEC 60815 gliedert dies in Verschmutzungsschwereklassen ein, die die Standortbedingungen einem minimalen spezifischen Kriechweg zuordnen, ausgedrückt in mm/kV der höchsten Systemspannung.

Schadstoffbelastungsklassen (leicht bis sehr stark)

Tabelle der Verschmutzungsklassen nach IEC 60815 mit den Anforderungen an die Kriechstrecken in mm pro kV
Die Verschmutzungsgradklassen der IEC 60815 – „leicht“, „mittel“, „stark“ und „sehr stark“ – entsprechen direkt den Mindestanforderungen an den spezifischen Kriechweg in mm/kV.

Standorte werden im Allgemeinen wie folgt in Gruppen eingeteilt, wobei der jeweilige Kriechweg mit jeder Stufe zunimmt:

Lichtverschmutzung

Ländliche Gebiete oder Gebiete mit geringer Bevölkerungsdichte abseits von Küsten und Industriegebieten, in denen in der Regel etwa 16 mm/kV bis 19 mm/kV erforderlich sind.

Mittlere Verschmutzung

Gebiete mit mäßiger industrieller Tätigkeit oder landwirtschaftlichen Brandrodungen sowie Küstengebiete, die sich mehrere Kilometer landeinwärts erstrecken.

Starke Umweltverschmutzung

Industriegebiete mit erheblichen Feinstaubemissionen oder Standorte an der Küste in einer Entfernung von etwa 1 km bis 3 km zur Küstenlinie, die starken Winden ausgesetzt sind.

Sehr starke Verschmutzung

Direkte Meereslufteinwirkung, Salznebelzonen oder Standorte in der Schwerindustrie mit leitfähigem Staub, die häufig einen spezifischen Kriechweg von 31 mm/kV oder mehr erfordern.

Diese Bereiche dienen eher als Orientierungshilfe und sind keine festen, allgemeingültigen Werte – die tatsächliche Einstufung eines Standorts sollte anhand einer Untersuchung des Verschmutzungsgrades bestätigt werden und nicht allein anhand der Kategoriebezeichnung erfolgen.

Umrechnung der Standortdaten in den erforderlichen Kriechweg

Zur Bestimmung des Gesamtkriechwegs einer Durchführung wird der spezifische Kriechweg (mm/kV) mit der höchsten Spannung des Systems, Um, in kV multipliziert. Bei einer Mittelspannungsdurchführung der 24-kV-Klasse, die in einer stark verschmutzten Umgebung installiert ist und eine spezifische Kriechweganforderung von etwa 25 mm/kV aufweist, ergibt sich ein Mindestgesamtkriechweg von etwa 600 mm – ein Wert, der das Profil der Ablenkkappe und die Länge des Isolators im Produktdatenblatt direkt bestimmt.

Vor-Ort-Untersuchungen zur Luftverschmutzung – sei es durch Messung des ESDD-Werts oder durch den Einsatz von Richtungsstaubmessgeräten über mehrere Monate hinweg – sind nach wie vor die zuverlässigste Methode, um festzustellen, welche Klasse tatsächlich zutrifft, da satellitengestützte Schätzungen der Entfernung zur Küste den Verschmutzungsgrad in Gebieten mit vorherrschenden auflandigen Winden oder nahegelegenen Industrieemittenten, die parallel zur Salzeinwirkung betrieben werden, möglicherweise unterschätzen (Klassifizierung des Verschmutzungsgrades nach IEC 60815).

Diese Logik zur Dimensionierung des Kriechwegs steht in direktem Zusammenhang mit der Materialauswahl, da derselbe angestrebte Kriechweg je nach Wahl des Materials – Porzellan, Silikon oder Epoxidharz – durch unterschiedliche Geometrien der Kriechwegflächen erreicht werden kann.

Materialauswahl: Porzellan vs. Silikonkautschuk vs. Epoxidharz

Das Erreichen eines bestimmten Kriechstreckenabstands ist nur die halbe Miete bei der Auswahl – das Isoliermaterial bestimmt nämlich, wie sich dieser Kriechweg verhält, sobald Verunreinigungen und Feuchtigkeit vorhanden sind. Die drei gängigsten Optionen für Mittelspannungsdurchführungen in verschmutzten Umgebungen oder in Küstengebieten weisen jeweils unterschiedliche Kompromisse zwischen hydrophoben Eigenschaften, mechanischer Beständigkeit und Wartungsaufwand auf.

Porzellan: Bewährt, aber pflegeintensiv

Querschnittsvergleich der Oberflächen von MV-Durchführungen aus Porzellansilikonkautschuk und Epoxidharz
Querschnittsvergleich von Gehäusen aus Porzellan, Silikonkautschuk und Epoxidharz, der die Unterschiede im Abflussprofil und das Verhalten des Oberflächenverschmutzungsfilms unter nassen Bedingungen veranschaulicht.

Glasiertes Porzellan ist nach wie vor eine bewährte Option für Hochspannungsdurchführungen und bietet eine hohe mechanische Festigkeit sowie UV-Beständigkeit über eine typische Lebensdauer von 25 bis 40 Jahren. Seine Oberfläche ist jedoch von Natur aus hydrophil – Wasser breitet sich zu einem durchgehenden Film aus, anstatt abperlen, sodass Verunreinigungen gleichmäßig benetzt werden und sich Leckströme leichter bilden können. In Verschmutzungsklassen „schwer“ oder „sehr schwer“ sind Porzellan-Durchführungen in der Regel auf erweiterte Kriechstreckenprofile (tiefe Abflüsse) und ein planmäßiges Reinigungsprogramm angewiesen, um innerhalb sicherer Leckstrombegrenzungen zu bleiben.

Silikonkautschuk: Wiederherstellung der Hydrophobie

Gehäuse aus Silikonkautschuk weisen Hydrophobie auf – aufgrund der Oberflächenspannung perlt Feuchtigkeit ab, anstatt einen Film zu bilden –, wodurch die Bildung eines durchgehenden leitfähigen Pfades durch Verunreinigungen eingeschränkt wird. Eine herausragende Eigenschaft von Silikon ist die Übertragung und Wiederherstellung der Hydrophobie: Silikonpolymere mit niedrigem Molekulargewicht wandern an die Oberfläche und können Verunreinigungen einkapseln, wodurch das wasserabweisende Verhalten auch nach wochenlanger Einwirkung ohne Reinigung wiederhergestellt wird. Dies führt im Vergleich zu Porzellan in derselben Verschmutzungsklasse in der Regel zu einer geringeren Reinigungshäufigkeit, wobei sich die Regenerationsrate jedoch mit zunehmendem Alter des Materials verlangsamt und der Vorrat an migrierendem Polymer im Laufe einer Lebensdauer, die üblicherweise auf 20 bis 30 Jahre geschätzt wird, zur Neige geht.

Gegossenes Epoxidharz: Für den Innenbereich und mäßige Beanspruchung geeignet

Im Außenbereich fehlen dem herkömmlichen Guss-Epoxidharz die für den Einsatz unter starker Verschmutzung erforderliche Formgebung und die hydrophobe Oberfläche, daher erfordert der Einsatz im Küsten- oder Industrieaußenbereich in der Regel eine zusätzliche Silikonbeschichtung oder ein Gehäuse anstelle von blankem Epoxidharz – ein Unterschied, der bereits in der Angebotsanfragephase geklärt werden sollte, anstatt von einer allgemeinen “Epoxidharz”-Spezifikation auszugehen, da die Verschmutzungsbeständigkeit von gegossenem Epoxidharz im Außenbereich nicht durch eine einzige einheitliche IEC-Klausel geregelt ist und je nach Herstellerformulierung variiert.

Bei Nachrüstungsprojekten zeigt sich bei Austauschmaßnahmen vor Ort häufig, dass eine vor Jahren für “mittlere” Verschmutzung ausgelegte Durchführung nach Änderungen der Flächennutzung in der Umgebung nicht mehr der tatsächlichen Situation vor Ort entspricht.

Experteneinblick

  • Die hydrophobe Eigenschaft von Silikon ist nicht dauerhaft – berücksichtigen Sie den Polymerabbau bei der Planung der Austauschintervalle für Buchsen gegen Ende ihrer Nennlebensdauer.
  • Unbeschichtetes Epoxidharz im Außenbereich in Küstengebieten ist einer der häufigsten Fehler bei der Spezifikation, der in der Phase der Neuangebotserstellung festgestellt wird.
  • Achten Sie beim Vergleich von Angeboten darauf, ob sich der Begriff “Silikon” auf ein Gehäuse aus reinem Silikon oder auf eine Silikonbeschichtung auf Porzellan bzw. Epoxidharz bezieht – Leistung und Kosten unterscheiden sich erheblich.

Überlegungen zu Salznebel in Küsten- und Meeresgebieten

Die Lage an der Küste führt zu einem charakteristischen Verschmutzungsmuster, das sich von der industriellen Verschmutzung im Landesinneren unterscheidet – die Ablagerung von Salznebel erfolgt windgetrieben, richtungsabhängig und hängt eng mit der Entfernung zur Küste zusammen, weshalb eine allgemeine “Küsten”-Spezifikation weniger zuverlässig ist als eine standortspezifische Verschmutzungsuntersuchung.

Salzablagerungsmuster in Küstennähe

Diagramm zum Salzablagerungsgradienten, das die ESDD-Werte in Abhängigkeit von der Entfernung zur Küstenlinie darstellt
Die Intensität der Salznebelablagerung nimmt mit zunehmender Entfernung von der Küste ab, wobei die vorherrschende Windrichtung zu einer asymmetrischen ESDD-Anreicherung auf den windzugewandten Oberflächen der Durchführungen führt.

Die Salznebelkonzentration nimmt in der Regel mit zunehmender Entfernung ins Landesinnere stark ab – Anlagen, die sich in einem Umkreis von etwa 500 m zur Brandung befinden, weisen oft deutlich höhere ESDD-Werte auf als Standorte, die nur 2 km bis 3 km weiter landeinwärts liegen, selbst entlang derselben Küstenlinie. Die vorherrschende Windrichtung spielt eine ebenso große Rolle wie die reine Entfernung: Eine auf der Luvseite eines Gehäuses oder Bauwerks montierte Durchführung kann sichtbar stärkere Salzablagerungen aufweisen als ein identisches Bauteil auf der Leeseite, da Salzaerosol nicht gleichmäßig absinkt, sondern gerichtet transportiert und abgelagert wird. Die Höhe über dem Meeresspiegel und die Exposition gegenüber direktem Gischtnebel im Vergleich zu gefiltertem Nebel unterscheiden auf dem Papier zusätzlich die Verschmutzungsklassen “sehr stark” und “stark”.

Feldbeobachtungen an Küstenanlagen

Bei der Nachrüstung von Umspannwerken an der Küste zeigt sich ein wiederkehrendes Muster: Durchführungen, die gemäß einem allgemeinen Datenblatt für die Klasse “starke Verschmutzung” spezifiziert wurden, weisen innerhalb von 12 bis 18 Monaten nach der Inbetriebnahme Trockenband-Lichtbogenspuren auf, die sich speziell auf die windzugewandten Seiten der Durchführungen konzentrieren und nicht gleichmäßig um den Isolator verteilt sind – ein Anzeichen dafür, dass bei der ursprünglichen Standortbegutachtung die richtungsabhängige Salzbelastung unterschätzt wurde und nicht, dass das Material selbst mangelhaft war. Diese Art von asymmetrischem Verschleiß lässt sich allein anhand der Entfernung zur Küste nur schwer vorhersagen und tritt in der Regel erst auf, wenn die Anlage mindestens einen vollständigen Regenzyklus durchlaufen hat.

Wenn die vorherrschenden Wind- und Brandungsbedingungen einen Standort an die Obergrenze der Klassifizierung „sehr stark“ bringen, kombinieren Ingenieure üblicherweise Silikonkautschukgehäuse mit einer zusätzlichen Kriechstreckenverlängerung – wodurch die spezifische Kriechstrecke auf 31 mm/kV bis 35 mm/kV erhöht wird –, anstatt sich allein auf einen Materialwechsel zu verlassen. Die Bestätigung der tatsächlichen Salzablagerung durch eine kurzfristige ESDD-Überwachungsphase vor der endgültigen Bestellung der Durchführungen ist nach wie vor zuverlässiger als die direkte Anwendung von Standardklassenbereichen, da zwei Standorte in ähnlicher Entfernung zur Küste je nach lokaler Windkanalisierung und Geländeschirmung erheblich unterschiedliche Kontaminationsbelastungen aufweisen können.

Industrieumgebungen und Umgebungen mit starker Umweltverschmutzung

Industrielle Verschmutzung unterscheidet sich zwar in ihrer Zusammensetzung und ihrem Verhalten vom Salznebel an der Küste, führt jedoch zu demselben zugrunde liegenden Schadensmechanismus – der Bildung eines leitfähigen Films unter feuchten Bedingungen. Standorte in der Nähe von Zementwerken, chemischen Verarbeitungsanlagen oder Industriegebieten mit Schwerindustrie vereinen oft mehrere Verschmutzungsquellen gleichzeitig, was die Einstufung in eine Verschmutzungsklasse komplizierter macht als bei einem Küstenstandort mit nur einer einzigen Quelle.

Ablagerungen von Staub und Zementpartikeln

Zement- und Mineralstaubablagerungen sind in der Regel alkalisch und hygroskopisch, was bedeutet, dass sie aktiv Feuchtigkeit aus feuchter Luft aufnehmen, anstatt dass direkter Niederschlag oder Nebel erforderlich ist, um leitfähig zu werden. Standorte im Umkreis von etwa 1 km bis 2 km um aktive Zement- oder Zuschlagstoffverarbeitungsbetriebe weisen häufig Werte für die Dichte nichtlösbarer Ablagerungen (NSDD) auf, die deutlich über den Annahmen einer generischen “schweren” Verschmutzungsklasse liegen, da die NSDD die Partikelbelastung getrennt von der löslichen Salzkomponente misst, die durch die ESDD erfasst wird. Eine Durchführung, deren Dimensionierung in dieser Umgebung ausschließlich auf ESDD-Daten basiert, kann unterdimensioniert sein, selbst wenn der Salzäquivalentwert moderat erscheint, da die Partikelschicht selbst – unabhängig vom Salzgehalt – die Oberflächenleitfähigkeit erhöht, sobald sie benetzt ist.

Exposition gegenüber chemischen/industriellen Emissionen

Chemische Verarbeitungsanlagen – Düngemittelwerke, Raffinerien und ähnliche Einrichtungen – bringen eine weitere Variable ins Spiel: Luftemissionen können sauer sein oder mit bestimmten Isoliermaterialien reagieren und tragen darüber hinaus zur Bildung eines leitfähigen Kontaminationsfilms bei. Praxisberichte aus Umspannwerken in der Nähe von petrochemischen Anlagen beschreiben eine beschleunigte Oberflächenerosion an Silikongehäusen, die anhaltend Kohlenwasserstoff- oder Säuredämpfen ausgesetzt waren; dabei zeigte sich eine messbare Oberflächenaufrauung innerhalb von etwa 3 bis 5 Betriebsjahren – schneller, als dies bei demselben Material typischerweise in einer reinen Salznebelumgebung der Fall ist. Dies schließt Silikonkautschuk nicht unbedingt aus, bedeutet jedoch, dass die Zusammensetzung des Gehäuses und etwaige zusätzliche Beschichtungen anhand des spezifischen chemischen Belastungsprofils überprüft werden sollten, anstatt standardmäßig von einer Kompatibilität auszugehen.

Wenn sich mehrere Verschmutzungsquellen überschneiden – beispielsweise in einem Industriegebiet an der Küste –, sollte die effektive Verschmutzungsklasse anhand des Schweregradsindikators (ESDD oder NSDD) zugewiesen werden, der die höhere Kriechweganforderung ergibt, und nicht anhand eines Durchschnitts der beiden. Gerade an solchen Standorten mit gemischten Verschmutzungsquellen kommt es am häufigsten vor, dass Beschaffungsteams die Anforderungen zu niedrig ansetzen, da eine allgemeine Position in einer Angebotsanfrage selten beide Variablen erfasst – eine Lücke, auf die in ZeeyiElecs Vorlage für eine Angebotsanfrage zu MV-Durchführungen.

Wartungs- und Reinigungsprogramme zur Verlängerung der Lebensdauer

Selbst korrekt ausgewählte Durchführungen sammeln im Laufe der Zeit Verunreinigungen an; daher sorgt ein Wartungs- und Reinigungsprogramm dafür, dass die installierte Kriechstreckenreserve nicht schneller aufgebraucht wird, als in der Auslegung vorgesehen. Die Reinigungsmethode und das Reinigungsintervall hängen vom Verschmutzungsgrad, der Art des Materials und davon ab, ob die Anlage für Wartungsarbeiten sicher abgeschaltet werden kann.

Reinigung unter Spannung vs. Reinigung im spannungsfreien Zustand

Entscheidungsfluss zum Vergleich von Reinigung unter Spannung und Reinigung im spannungsfreien Zustand bei Mittelspannungsdurchführungen
Das Waschen unter Spannung verhindert einen Stromausfall, erfordert jedoch eine kontrollierte Wasserwiderstandsfähigkeit, während das Waschen im stromlosen Zustand eine direkte Reinigung ohne Überschlagsgefahr während des Betriebs ermöglicht.

Die spannungsfreie Reinigung ermöglicht eine Reinigung mit direktem Wasser oder unter niedrigem Druck, ohne dass während des Vorgangs selbst ein Überschlag zu befürchten ist, und wird in der Regel bevorzugt, wenn ein Zeitfenster für Wartungsarbeiten zur Verfügung steht.

Durch das Waschen unter Spannung – unter Verwendung von entmineralisiertem Wasser mittels isolierter Waschanlagen – können Energieversorger eine Unterbrechung der Stromversorgung vermeiden; dies erfordert jedoch eine strenge Kontrolle des spezifischen Widerstands des Wassers (für Mittelspannungsanwendungen üblicherweise auf über 3.000 Ω·cm–5.000 Ω·cm für Mittelspannungsanwendungen) sowie die Einhaltung eines sicheren Sprühabstands zu unter Spannung stehenden Teilen, da leitfähiges Waschwasser selbst während des Reinigungsvorgangs einen Überschlagpfad auslösen kann.

Gehäuse aus Silikonkautschuk vertragen das Waschen unter Spannung aufgrund ihrer hydrophoben Eigenschaften in der Regel gut, während bei gealtertem Porzellan mit starken Kohlenstoffspuren möglicherweise zunächst eine Inspektion im stromlosen Zustand erforderlich ist, um sicherzustellen, dass die Oberfläche nicht bereits so stark beschädigt ist, dass eine ausreichende Leistungsfähigkeit allein durch das Waschen nicht mehr wiederhergestellt werden kann.

Prüfintervalle nach Schadstoffklasse

Die Häufigkeit von Reinigung und Inspektion sollte sich nach der Verschmutzungsklasse richten und nicht nach einem festen Zeitplan für die gesamte Flotte. An Standorten mit geringer Verschmutzung liegen oft 12 Monate oder mehr zwischen den planmäßigen Reinigungen, während an stark verschmutzten Küsten- oder Industriestandorten möglicherweise vierteljährliche Reinigungen oder häufigere Sichtprüfungen erforderlich sind, insbesondere nach der ersten Regenzeit nach der Inbetriebnahme, wenn frühe Lichtbogen-Spuren im Trockenbereich am einfachsten zu erkennen sind, bevor sie zu Laufspuren führen. Eine immer wiederkehrende Erkenntnis aus der Praxis bei Wartungsprogrammen für Durchführungen und Einsätze ist, dass bei einer rein visuellen Inspektion frühzeitige Kriechstrompfade an der Unterseite der Schutzhüllen oft übersehen werden, da sich dort Ablagerungen außerhalb des direkten Sichtfelds ansammeln – ein Grund, warum einige Küstenversorger auf regelmäßige Infrarot-Thermografie als ergänzende Überprüfung umgestellt haben, anstatt sich allein auf Waschpläne zu verlassen.

Auswahl der richtigen Mittelspannungsdurchführung für Ihren Standort

Bei der Auswahl von Mittelspannungsdurchführungen für Küstengebiete kommt es auf drei miteinander verbundene Entscheidungen an: die korrekte Einstufung des Verschmutzungsgrades am Standort, die Dimensionierung der Kriechstrecke entsprechend dieser Einstufung anstelle eines generischen Standardwerts für die Spannungsklasse sowie die Auswahl des geeigneten Materials – Porzellan, Silikonkautschuk oder Epoxidharz – an das spezifische Kontaminationsprofil anzupassen, sei es Salznebel, Zementstaub oder chemische Emissionen. Fehler bei einer dieser Entscheidungen treten in der Regel nicht bereits bei der Inbetriebnahme zutage, sondern erst nach 12 bis 36 Monaten im Betrieb, sobald die erste vollständige Regenzeit die Sicherheitsreserven auf die Probe gestellt hat.

Bei Projekten, die mehrere Spannungsklassen umfassen oder in einer gemischten Küsten- und Industrieumgebung durchgeführt werden, führt die Einreichung einer dokumentierten Verschmutzungsuntersuchung (ESDD-/NSDD-Messwerte) zusammen mit der Angebotsanfrage in der Regel zu einer genaueren Spezifikation der Durchführungen, als wenn man sich allein auf Schätzungen des Abstands zur Küste stützt.

ZeeyiElec unterstützt die Auswahl von Mittelspannungsdurchführungen in den Spannungsklassen 12 kV bis 52 kV mit ANSI-, DIN- und Epoxid-Schnittstellenoptionen, die für unterschiedliche Anforderungen an den Verschmutzungsgrad ausgelegt sind, als Teil eines umfassenderen Transformatorenzubehör und Kabelzubehör Portfolio. Sehen Sie sich das vollständige Vollständige Auswahlkarte für Transformatorenzubehör für Kriechweg- und Materialempfehlungen für das gesamte Zubehörsortiment oder übermitteln Sie direkt Daten zur Standortbelastung, um maßgeschneiderte Empfehlungen für Isolierbuchsen und Unterstützung bei der Angebotsanfrage zu erhalten.

Häufig gestellte Fragen

Welcher Kriechweg ist für eine Mittelspannungs-Durchführung an der Küste erforderlich?

Standorte an der Küste fallen in der Regel in die Verschmutzungsklassen „stark“ oder „sehr stark“ gemäß IEC 60815, sodass der spezifische Kriechweg im Allgemeinen größer sein muss als bei Anlagen im Landesinneren, wobei der genaue Wert von der Salznebelintensität und der Entfernung zur Küste abhängt – dies muss stets anhand der Daten aus der Verschmutzungsuntersuchung des Standorts bestätigt werden und darf nicht allein aufgrund der geografischen Nähe angenommen werden.

Ist Silikonkautschuk in verschmutzten Umgebungen besser geeignet als Porzellan?

Silikonkautschuk schneidet bei starker Verschmutzung im Allgemeinen besser ab, da seine hydrophobe Oberfläche verunreinigte Feuchtigkeitsfilme abweist und so die Bildung von Leckströmen verringert; Porzellan bleibt jedoch eine sinnvolle Alternative, wenn bereits festgelegte Reinigungsprogramme bestehen und mechanische Robustheit im Vordergrund steht.

Wie oft sollten MV-Durchführungen in Küstengebieten gereinigt werden?

Die Häufigkeit der Reinigung hängt von der lokalen Salzablagerungsrate und der Art des Materials ab und reicht von einigen Malen pro Jahr bei mäßiger Küstenbelastung bis hin zu häufigeren Reinigungszyklen in der Nähe von starker Brandung oder in Übergangsgebieten zwischen Industrie und Küste – das tatsächliche Intervall sollte sich eher nach der Überwachung der Verschmutzung vor Ort richten als nach einem festen Zeitplan.

Können Epoxidharz-Durchführungen in Küstengebieten eingesetzt werden?

Gegossene Epoxidbuchsen eignen sich in der Regel besser für den Einsatz in Innenräumen oder in mäßig exponierten Küstengebieten, da Epoxid für den Außenbereich im Allgemeinen zusätzliche Beschichtungen oder Überzüge benötigt, um bei direkter Salznebelbelastung die Kriechstreckenleistung von Silikon oder stark profiliertem Porzellan zu erreichen.

Was ist der Unterschied zwischen den Verschmutzungsklassen „leicht“ und „stark“ gemäß IEC 60815?

Bei den Klassen mit geringer Lichtverschmutzung wird von einem minimalen Einfluss durch Industrie oder Küstenlage ausgegangen, wobei ein geringerer Kriechweg erforderlich ist, während die Klassen „stark“ und „sehr stark“ für Standorte mit anhaltender Salz-, Industrie- oder landwirtschaftlicher Belastung gelten und einen entsprechend größeren Kriechweg sowie häufig eine andere Materialauswahl erfordern.

Macht eine RTV-Beschichtung einen größeren Kriechweg überflüssig?

RTV-Silikonbeschichtungen können die hydrophoben Eigenschaften bestehender Porzellanbuchsen verbessern, doch sie ergänzen die korrekte Bemessung der Kriechstrecken und ersetzen diese nicht – unterdimensionierte Grundisolatoren in Gebieten mit starker Verschmutzung bergen auch nach einer Beschichtung weiterhin ein erhöhtes Überschlagsrisiko.

Yo-Yo-Shi
Yo-Yo-Shi

Yoyo Shi schreibt für ZeeyiElec und konzentriert sich dabei auf Mittelspannungszubehör, Transformatorenkomponenten und Kabelzubehörlösungen. Ihre Artikel behandeln Produktanwendungen, technische Grundlagen und Einblicke in die Beschaffung für Einkäufer der globalen Elektroindustrie.

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