Kurz- und Erdschlüssen in Elektrizitätsnetzen auf der Spur
Am 10. Okt. 2023 machten sich Studierende und wissenschaftliche Mitarbeiter des Fachbereichs Elektro- und Informationstechnik der Hochschule Düsseldorf unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Volker Feige bei schönstem Wetter auf zu dem Unternehmen Dipl.-Ing. Horstmann GmbH, das an dem besuchten Standort in Heiligenhaus seine Produkte für elektrische Mittelspannungsnetze fertigt und weltweit vertreibt.
Nach Ankunft und Empfang bei dem Unternehmen erfuhren die Teilnehmer*innen im Rahmen einer Präsentation, wie das im Jahre 1946 gegründete Unternehmen sich neben der Fertigung von Spannungsprüfern und Erdungsvorrichtungen kontinuierlich auf die Produktion von Kurz- und Erdschlussanzeigern zur Detektion und Lokalisierung von Fehlern in elektrischen Mittelspannungsnetzen spezialisierte. Die Verfügbarkeit der Elektrizitätsnetze ist in unseren modernen Gesellschaften von großer Bedeutung, denn ohne Elektrizität ist beispielsweise die Beleuchtung von Gebäuden und Straßen und die Bereitstellung der Kommunikations- und Informationstechnologie nicht gewährleistet. Ein Ausfall des Elektrizitätsnetzes in kritischer Infrastruktur kann die Sicherheit gefährden und erhebliche Schäden verursachen. Schon herabfallende Äste oder andere Einwirkungen auf Freileitungen könnten Ausfälle ganzer Ortsnetze durch Kurz- und Erdschlüsse herbeiführen. In diesem Zusammenhang wurde den Studierenden erklärt, wie mit den von dem Unternehmen gefertigten Erdschlussanzeigern mit Richtungsanzeige die Fehler schnell detektiert und lokalisiert werden. Somit wird der Aufwand bei der Fehlersuche und damit die Kosten für den Netzbetreiber des Mittelspannungsnetzes auf ein Minimum reduziert. Im übertragenen Sinne bringen die Kurz- und Erdschlussanzeiger somit „Licht ins Dunkel“. Den Teilnehmern*innen wurden in der Präsentation die besonderen Herausforderungen bei der Geräteentwicklung praxisnah erläutert, denn für die widrigen Umweltbedingungen an den Freileitungen sind beispielsweise ein hoher Schutz gegen Wasser und Schmutz nach IP68 und eine Gerätelebensdauer von mehr als 20 Jahre sicherzustellen. Über die prinzipielle Mess- und Sensortechnik hinaus wurden Lösungen präsentiert, wie die Messdaten autarker Erdschlussanzeiger über eine Funkverbindung direkt ausgetauscht werden, um anschließend die Daten über 4G Mobilfunk an eine zentrale Leitwarte zu senden.
