Qualitätssicherung von erdverlegten Kupferkabeln g p - vc-austria.com
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<strong>Qualitätssicherung</strong> <strong>von</strong><br />
<strong>erdverlegten</strong> g <strong>Kupferkabeln</strong><br />
p<br />
Beeinflussung durch Streuströme<br />
Ing. Hartmut Wagner<br />
September 2011
2<br />
History<br />
PPersönlichkeiten, ö li hk it die di d den Beginn B i des d KKS in i Österreich Ö t i h über üb<br />
Jahrzehnte geprägt haben<br />
• Ing Heinz Vögl<br />
• Ing Franz Hofbauer<br />
• Ing Willibald Matuschka<br />
• RegR Ing Rudolf Lässig<br />
• Ing Thomas Hajek<br />
• ……..<br />
• W W.v. Baeckmann, B k H. H Kampermann, K H.G. HG Schöneich,…<br />
S hö i h<br />
11/10/11
Schutzstromeintritt<br />
3<br />
11/10/11<br />
Prinzip KKS und Beeinflussungsmessung<br />
Taktgerät Taktgerät,<br />
nur für<br />
Beeinflussungsmessung<br />
KÜ , BVZ ,<br />
KVZ ,…<br />
Schutzstromaustritt<br />
Voltmeter<br />
Cu/CuSO 4<br />
Elektrode<br />
Isolationsfehlerstelle<br />
Gasversorgungsleitung mit Hausanschlußleitung<br />
Stahlleitung, PE oder Bitumenisoliert<br />
Fernmeldekabel<br />
(PMBU,P2M,….)
Ab 1969 ÖVE B5<br />
Normative Grundlagen<br />
Anodische Beeinflussung bis 50mV zulässig (mit IR-<br />
Anteil)<br />
Ab 08/2005 ÖVE/ÖNORM EN 50162<br />
Schutz gegen Korrosion durch Streuströme aus<br />
Gleichstromanlagen<br />
Wert der anodischen Beeinflussung in mV ist bis zum Wert des<br />
spezifischen Bodenwiderstandes in Ωm zulässig (mit IR-Anteil)<br />
Maximale positive Potentialverschiebung ΔU für Blei ist 1 × ρ<br />
ρ in [Ω.m]<br />
4<br />
11/10/11
5<br />
Kabelfehler infolge Streustromkorrosion<br />
Mögliche Streustromverursacher<br />
Korrosionsschutzgleichrichter Gleichstrombahnen<br />
Umhüllungsfehlstellen<br />
in kathodisch geschützten<br />
Rohrleitungen<br />
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Mangelhafte<br />
Fahrstromrückleitung<br />
Rasengeleise
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Fehlerbild einer elektrochemischen Korrosion<br />
Ursache: Streuströme, Ausgleichsströme<br />
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7<br />
Nach Faraday:<br />
Fließt 1 Jahr<br />
1 AAmpere<br />
Elektrochemischen Korrosion<br />
gehen 33 Kg Blei in Lösung<br />
Relativ geringe g g Streuströme im mA Bereich bewirken bei Austritt<br />
aus der Metalloberfläche über die Zeit massiven Metallabtrag<br />
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Beeinflussungsmessungen nach EN 50162<br />
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Gegenmaßnahmen
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Lageplan g p mit Korrosionsmesspunkten p<br />
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10<br />
Korrosionsmessstellen<br />
ca. 1400 Stück, Potentialaufführungen<br />
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Korrosionsschutz als massive OPEX- Einsparung<br />
Einige Basisdaten zum Korrosionsschutz:<br />
• Bundesweit ca. 39.000 Korrosionsmess- punkte / -stellen<br />
• Da<strong>von</strong> werden jährlich ca ca. 4.500 4 500 neuralgische Punkte geprüft<br />
• ca. 210 Punkte werden als sanierungsbedürftig eingestuft<br />
• Die Behebung <strong>von</strong> Korr.- Kabelfehler sind massive Kostentreiber<br />
11<br />
Die nach EN 50162 als sanierungsbedürftig eingestuften Messpunkte<br />
werden an die Betreiber der KKS - Anlagen zur Behebung weitergeleitet.<br />
10 % d da<strong>von</strong> müssen ü SOFORT saniert i t werden d<br />
3-4 KKS Anlagen werden sofort abgeschaltet<br />
20 % da<strong>von</strong> d führen f h ohne h Sanierung<br />
in den nächsten 2 J. zu einem Kabelfehler<br />
Prio 1<br />
Prio 2<br />
60 % werden in 3-7 Jahren schadhaft Prio 3<br />
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Regionale Verteilung der<br />
Korrosionsmesspunkte<br />
12<br />
800<br />
11/10/11<br />
5400<br />
2300<br />
200000<br />
8700<br />
2100
13<br />
11/10/11<br />
Messprotokoll
14<br />
11/10/11<br />
Messprotokoll
Unzulässige Beeinflussung! Was nun?<br />
Maßnahmen<br />
• Gespräch mit Betreiber der KKS KKS-Anlage Anlage<br />
• Sanierung der Rohrleitung<br />
• Isolierung des beeinflussten Kabels<br />
• Widerstandsankopplungen (Korrosionsmessstelle)<br />
• Streustromableitung-absaugung<br />
• usw.
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Elektrochemischen Korrosion<br />
positive Potentialverschiebung ΔU <strong>von</strong><br />
ca. 400mV bei 85Ωm<br />
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Zusammenarbeit KKS-Betreiber A1<br />
Faires Miteinander <strong>von</strong> KKS-Betreibern mit A1 (Telekom Austria AG)<br />
• rechtzeitige Information über Bauvorhaben<br />
• gegenseitiger Austausch <strong>von</strong> Lageplänen<br />
• Errichtung <strong>von</strong> Korrosionsmessstellen<br />
• Zusammenarbeit in div. nationalen Normungsgremien<br />
• Gegenseitige Hilfestellungen<br />
• Aufgezeigte Beeinflussungen werden in vertretbaren Zeiten saniert<br />
Das as TKS S (Technische ( e s e Komitee o ee für ü Streustrom) S eus o ) musste uss e<br />
als Schiedsstelle in den letzten 20 Jahren<br />
nicht angerufen werden!<br />
17<br />
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Maßnahmen<br />
Wechselstromkorrosion<br />
• massive Probleme für Rohrleitungsbetreiber in<br />
Energietrassen<br />
• Umdenken bei Planung<br />
• Sanierung auch <strong>von</strong> Fehlstellen, Fehlstellen die durch KKS<br />
abgedeckt wären!<br />
• A1 nicht betroffen (ALUWELL Kabel)
Messfahrzeuge aus der Vergangenheit
Beeinflussungsmessung heute nach EN50162
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