Welche Daten sollten erhoben werden und welche Schlüsse lassen sie zu? Bakker: Bei der Prüfung von Netzen geht es um Daten, mit denen man den Schweregrad des Problems einschätzen und die Problemquelle schnell ermitteln kann. Bei durch Oberschwingungen verursachten Problemen benötigt der Netztechniker eine klare Übersicht über das Oberschwingungsspektrum. So ist sicherzustellen, dass ein Spektrum über einen bestimmten Zeitraum mit einem Zeitstempel aufgezeichnet wird, so dass es sich zu den Prozessen in der Einrichtung zuordnen lässt. Die Bewertung des Schweregrads von Oberschwingungen kann schwierig sein. Gibt eine Anlage Oberschwingungsströme in ein öffentliches Netz ab, kann die Bewertung des Schweregrads von Oberschwingungen eine Herausforderung sein. Die IEEE-519-Empfehlung ‚Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems‘ ist ein guter Leitfaden, vor allem wenn die Bewertung durch einen Analyzer oder die in einem Produkt enthaltene Software automatisiert wird. Bei Spannungseinbrüchen muss die Spannung als auch der Strom aufgezeichnet werden. Die Kombination dieser beiden Parameter liefert einen Hinweis darauf, aus welcher Richtung des Netzes der Einbruch kommt. Weisen sowohl die Spannung als auch der Strom einen Einbruch auf, ist die Ursache des Ereignisses weiter in Richtung der Stromquelle zu suchen. Bricht die Spannung ein und der Strom steigt zugleich an, ist die Ursache des Ereignisses eindeutig eine Last, die an der Quellen-abgewandten Seite angeschlossen ist. Bei Transienten ist die mit hoher Bandbreite erfasste Wellenform entscheidend für die Lokalisierung der Quelle. Wie kann die richtige Testlösung die Datenerhebung unterstützen?
Bakker: Testlösungen müssen in der Lage sein, sämtliche Spannungen und Ströme gleichzeitig zu messen. Zur Messung der Transienten und der Nullspannung müssen die Geräte mit Masse verbunden sein. Außerdem sollte das Gerät die Daten je nach dem Zweck der Messung in verschiedenen Intervallen aufzeichnen können. Oftmals ist es wichtig, dass die verwendeten Messgeräte der IEC-Norm 61000-4-30 entsprechen. Diese Norm legt fest, wie das Gerät Messungen durchführen muss und ermöglicht den Vergleich der Ergebnisse aller Analysegeräte, die dieser Norm entsprechen. Normen wie die Netzqualitätsnorm EN 50160 setzen die Durchführung von Messungen mit einem normgerechten Analyzer voraus.
Welche Funktionen helfen, die Sicherheit vor Ort zu verbessern? Bakker: Grundsätzlich gilt: Je kürzer die Zeitspanne ist, in der ein Elektrotechniker direkt an einem stromführenden System arbeitet, desto höher ist die Sicherheit. Leider ist die Arbeit an stromführenden Systemen für Elektriker unvermeidlich; daher sollte man Produktmerkmale und Zubehör entwickeln, die diese Zeit auf ein Minimum beschränken. Alle von Fluke hergestellten Netzqualitätsgeräte bieten eine Fernsteuerungsfunktion über WiFi und eine Autokorrekturfunktion zur Behebung von Fehlern beim Anschluss. Sicherungen in den Messleitungen tragen ebenfalls zur Sicherheit bei. Dies gilt nicht nur für die Sicherheit des Bedieners, sondern auch für den Schutz vor Brandgefahren, wodurch sich Gebäude und Produktionsbereiche besser schützen lassen. Fluke hat eine Reihe von ‚intelligenten‘ Sicherungen entwickelt, mit denen man beim Auslösen einer Sicherung eine niedrige Spannung messen kann. Diese niedrige Spannung warnt den Bediener sofort, dass die Sicherung durchgebrannt ist und das gemessene Netz noch in Betrieb ist. Andere Sicherungen lösen zwar aus, aber es wird keine Restspannung gemessen. Der Bediener muss also zusätzliche Schritte zur Ermittlung unternehmen, ob die Sicherung durchgebrannt ist und/oder ob das Netz spannungsfrei ist und sich gefahrlos berühren lässt. Welche Herausforderungen ergeben sich bei der Messung der Netzqualität speziell von Solarenergie?
Bakker: Es ist wichtig, die Netzstromqualität einer Solaranlage zu testen und zu prüfen, ob sie der nationalen Netzqualitätsnorm entspricht. Die Norm EN 50160 regelt die Messung und Bewertung der Daten. Wenn ein Netzqualitätsanalyzer die Daten aufzeichnen und nach einer bestimmten Norm auswerten kann, ist dies ein großer Vorteil für Elektriker, da er bei der Entscheidung hilft, ob die Leistung einer Solarstromanlage der Qualitätsnorm entspricht.
Was sind Ihrer Erfahrung nach häufige Fehlerquellen und wie lassen sich diese vermeiden?
Bakker: Die häufigsten Fehlerquellen bei erneuerbaren Energien sind Oberschwingungen, hochfrequente Oberschwingungen und Transienten. Diese Fehlerquellen lassen sich nur durch genaues Prüfen, Messen und Aufzeichnen von Ereignissen beheben. Außerdem ist es für Elektriker unerlässlich, in einen hochwertigen Oberschwingungsanalyzer zu investieren, der über die standardmäßige 50ste Oberschwingung hinausgeht, um die aktuellen Herausforderungen zu bewältigen.