Lösung zur Temperaturüberwachung von Schaltanlagenkontakten mittels drahtloser, passiver Temperaturmessgeräte

Das passive RFID-Funk-Temperaturmessgerät eignet sich für Mittel- und Niederspannungsnetze im Bereich von 0,4 kV bis 35 kV sowie für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Temperaturmessung. Es vereint Online-Temperaturmessung und Datenerfassung in einem Gerät, kann die Temperaturen an 1 bis 12 Messpunkten online erfassen und die Daten über eine RS485-Schnittstelle an das stationäre Temperaturmanagementgerät oder die Hauptstation des Temperaturmesssystems übertragen.

Bei der Auswahl von drahtlosen, passiven Temperaturmessgeräten sollten die vor Ort vorhandenen Anlagen, die Steuerungslogik, die Kommunikationsart und die Wartungsmodalitäten berücksichtigt werden. Zubehör für elektrische Anlagen und Online-Überwachungsgeräte werden in der Regel nicht isoliert betrieben, sondern arbeiten gemeinsam mit Transformatoren, Schaltanlagen, Kabeln, Backend-Plattformen, Alarmkreisen und Betriebs- und Wartungssystemen. Eine klare Beschreibung des Anwendungsszenarios ist für die Beschaffung und die spätere Wartung von größerem Nutzen als das bloße Aufzählen von Modellbezeichnungen.

1. Kernfunktionen und Zielgruppe

2. Bei der Auswahl sollte man zunächst die Anforderungen vor Ort berücksichtigen

Die Erwärmung von Schaltanlagenkontakten hängt häufig mit einem Anstieg des Kontaktwiderstands, lockeren Crimpverbindungen, Lastschwankungen oder Alterung zusammen. Passive drahtlose Temperaturmessgeräte eignen sich für die kontinuierliche Überwachung kritischer Stellen wie Kontakte, Sammelschienenverbindungen und Kabelverbindungen und reduzieren so die zeitlichen Lücken, die bei rein manuellen Infrarot-Inspektionen entstehen.

3. Hinweise zur Bereitstellung und zum Betrieb

Beim Anschluss an das Stationssystem sollten die RS485-Verkabelung, die MODBUS-RTU-Adresse, die Baudrate und die Messpunktnummern protokolliert werden. Sollten später Datenunterbrechungen, fehlerhafte Messpunkte oder eine fehlende Aktualisierung im Hintergrund auftreten, kann das Betriebs- und Wartungspersonal anhand dieser Aufzeichnungen die Kommunikationsverbindung überprüfen. Bei der Einstellung der Alarmschwellenwerte sollte zudem die Auslastung berücksichtigt werden, um zwischen normalem Temperaturanstieg und abnormaler Erwärmung zu unterscheiden.

Bei Anfragen oder technischen Gesprächen empfiehlt es sich, die Gerätemodelle, Fotos vom Einsatzort, den Installationsort, die Verdrahtungsart, die Anforderungen an den Backend-Zugang sowie den aktuellen Stand des bestehenden Systems bereitzuhalten. Bei Modernisierungsprojekten sollten zudem die Typenschilder der ursprünglichen Geräte, Fotos der Klemmen sowie eine Beschreibung der Steuerkreise bereitgestellt werden; bei Neubauprojekten sollten Stromversorgung, Kommunikation, Platzbedarf für Schaltschränke, Bezeichnungen der Messpunkte und Alarmstufen bereits in der Planungsphase berücksichtigt werden.

4. Häufig gestellte Fragen

1. Wie viele Punkte können an ein Gerät angeschlossen werden?

In den Unterlagen wird beschrieben, dass Temperaturdaten von 1 bis 12 Kontakten erfasst werden können.

2. Welche Kommunikationsprotokolle werden unterstützt?

Unterstützt die RS485-Schnittstelle und das MODBUS-RTU-Kommunikationsprotokoll.

3. Wie hoch ist die Schutzart des Sensors?

In den Unterlagen ist die Schutzart IP65 des Sensors angegeben.

5) Empfehlungen für das Auswahlverfahren

Die Auswahl eines drahtlosen, passiven Temperaturmessgeräts sollte in vier Schritten erfolgen. Im ersten Schritt wird das zu überwachende Gerät bestimmt, beispielsweise ein Transformator, ein Schaltschrank, eine Kabelstrecke oder ein GIS-Feld; im zweiten Schritt werden die Ziele vor Ort festgelegt: lokale Anzeige, automatische Steuerung, Fernalarmierung oder Anbindung an eine integrierte Online-Überwachungsplattform; Im dritten Schritt werden die Schnittstellenbedingungen festgelegt, darunter Stromversorgung, Kommunikation, analoge Signale, Kontakte, Einbauraum und Kabelverlegung; im vierten Schritt werden Modell, Stückzahl, Ersatzteile und Lieferzeitraum abgeglichen. Auf diese Weise lassen sich Nacharbeiten vermeiden, die entstehen, wenn zunächst ein Modell festgelegt und erst später der Bedarf ermittelt wird.

Bei Modernisierungsprojekten sollte besonders auf die Kompatibilität mit den bestehenden Anlagen geachtet werden. Die Anschlussbelegung, die Einbauöffnungen, die Kommunikationsadressen, die Hintergrundtabellen und die Alarmkreise der alten Anlagen haben oft einen größeren Einfluss auf das Endergebnis als die Parameter einzelner neuer Geräte. Wenn Sie vor der Beschaffung die ursprünglichen Typenschilder, Fotos vom Einsatzort, Schaltpläne und auftretende Probleme klar zusammenstellen, kann der Anbieter leichter beurteilen, ob eine Ersatzlösung geeignet ist.

6. Schwerpunkte bei der Betriebs- und Wartungsprüfung

Nach der Inbetriebnahme der drahtlosen, passiven Temperaturmessgeräte sollte ein Basisregister angelegt werden, in dem der Installationsort, das Modell, die Anschlussart, die Kommunikationsparameter, die Alarmschwellenwerte und die für die Wartung verantwortliche Person festgehalten werden. Bei den routinemäßigen Inspektionen sollte nicht nur überprüft werden, ob die Geräte online sind, sondern auch, ob die Daten plausibel sind, ob die Alarme geschlossen werden und ob sich die historischen Trends kontinuierlich ändern. Bei Auftreten von Anomalien wird empfohlen, eine umfassende Beurteilung unter Berücksichtigung von erneuten Messungen vor Ort, Laständerungen, Umgebungsbedingungen und historischen Aufzeichnungen vorzunehmen und keine voreiligen Schlussfolgerungen allein aufgrund eines einzelnen Alarms zu ziehen.

Bei Projekten, die eine Anbindung an das Backend erfordern, wird empfohlen, während der Testphase gleichzeitig die lokale Anzeige, die Remote-Daten, die Alarmmeldungen, die Ereignisprotokolle und den Export von Berichten zu überprüfen. Erst wenn die drei Komponenten – Vor-Ort-Geräte, Kommunikationsverbindungen und Backend-Anzeige – stabil funktionieren, gilt die Online-Überwachungs- oder Steuerungsanlage als endgültig übergeben.

Anmerkung: Die Messpunkte sollten eindeutig benannt werden

Es wird empfohlen, die Hintergrundeinstellungen für die drahtlose Temperaturmessung nach Schaltschranknummer, Phase und Kontaktposition zu benennen, beispielsweise „Kontakt an Phase A des Zuleitungsschaltschranks“. Erst wenn die Benennung eindeutig ist, können die Betriebs- und Wartungsmitarbeiter im Alarmfall die genaue Position schnell ausfindig machen.

7. Zusammenfassung

Der Nutzen eines drahtlosen, passiven Temperaturmessgeräts besteht nicht nur in der einmaligen Installation, sondern darin, dass der Zustand der Anlage leichter erkannt, erfasst und bearbeitet werden kann. Um einen stabilen Betrieb im späteren Verlauf zu gewährleisten, sollten bei der Auswahl des Modells die zu überwachenden Objekte, Schnittstellen, Steuerungslogik und Betriebs- und Wartungsprozesse genau festgelegt werden. Bei Fragen zu Modell, Abmessungen, Schnittstellen oder technischen Details sind die technische Projektvereinbarung und die aktuellen Herstellerangaben maßgeblich.