Schaltanlage
Eine gasisolierte Schaltanlage wird per IoT dauerhaft auf Gasdichte und Feuchte überwacht. Betreiber erkennen Leckagen und Verunreinigungen des Isoliergases früh und warten nur, wenn es wirklich nötig ist.
Schaltanlage auf einen Blick
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Gasisolierte Schaltanlage per IoT auf Leckage und Feuchte prüfen
Im Lösungsbeispiel rüstet WIKA die Anlagen mit Sensoren für Gasdichte- und Feuchtemessung aus. Bei Innenanlagen sind die Sensoren über Kabel und ein Edge-Gateway mit der Cloud oder einem lokalen Server verbunden. Bei großen Outdoor-Anlagen übertragen batteriebetriebene Sensoren ihre Werte per LoRaWAN an ein Gateway, weil Datenmenge und Sendehäufigkeit bei dieser Messaufgabe unkritisch sind. In der Cloud werden die Daten mit Algorithmen verarbeitet und auf einem Dashboard für stationäre und mobile Geräte bereitgestellt. Kunden- und anlagenspezifische Grenzwerte lösen Alarm aus, etwa bei zu hoher Feuchtigkeit, starker Temperaturschwankung oder plötzlich sinkendem Gasdruck. Über eine API lassen sich die Daten in eigene Plattformen übernehmen.
Das Beispiel stammt aus Energie und Umwelt und gehört zur Leckage-Erkennung und Feuchtigkeitsmessung im Condition Monitoring. Gasisolierte Schaltanlagen finden sich vor allem in Mittel- und Hochspannungssystemen und sind mit Schwefelhexafluorid (SF₆) gefüllt, einem stark klimaschädlichen Gas, das bei der Wartung abgepumpt und aufgefangen werden muss. WIKA bietet Betreibern dafür eine Komplettlösung aus Messtechnik, Software für Monitoring und Forecasting sowie Service. Aus historischen Daten bildet die Software einen Erwartungsbereich und warnt, bevor ein Grenzwert erreicht ist. In Podcastfolge #126 spricht Philipp Lausberger von WIKA über diesen Use Case und die Anlagensicherheit.
Podcastfolgen mit Schaltanlage
Häufige Fragen zu gasisolierten Schaltanlagen
Lässt sich eine gasisolierte Mittelspannungsschaltanlage nachträglich überwachen?
Ja, die Anlagen lassen sich mit Sensoren für Gasdichte und Feuchte nachrüsten. Gasisolierte Schaltanlagen finden sich vor allem in Mittel- und Hochspannungssystemen. WIKA rüstet sie mit der passenden Messtechnik aus und verbindet die Sensoren je nach Standort per Kabel und Edge-Gateway oder per LoRaWAN mit der Cloud. Die Überwachung ist besonders in der zweiten Hälfte der Lebensdauer einer Anlage wichtig.
Warum wird in der Schaltanlage auch die Feuchte gemessen?
Die Feuchtemessung zeigt Verunreinigungen des Isoliergases, die Gasdichtemessung zeigt Leckagen. Beides beeinträchtigt die Funktionsfähigkeit der Anlage. WIKA kombiniert deshalb beide Sensoren. In der Plattform lassen sich anlagenspezifische Grenzwerte einstellen, die bei zu hoher Feuchtigkeit, starker Temperaturschwankung oder plötzlich sinkendem Gasdruck Alarm auslösen, damit die Instandhaltung gezielt reagieren kann.
Wie erkennt ein Monitoring-System eine Leckage in der Schaltanlage, bevor ein Grenzwert erreicht ist?
Die Software leitet aus historischen Messdaten einen Erwartungsbereich für die Zukunft ab. Weicht der Verlauf davon ab, sendet sie eine Warnung, noch bevor der eigentliche Grenzwert erreicht ist. So beschreibt WIKA das Forecasting seiner Plattform. Betreiber gewinnen Zeit für die Planung, statt erst bei einem Alarm zu reagieren. Die Daten lassen sich zusätzlich über eine API in eigene Systeme übernehmen.
Wie verändert das Monitoring die Wartung gasisolierter Schaltanlagen?
Mit dauerhaftem Monitoring wird nur noch gewartet, wenn die Daten es erfordern. Die Wartung ist aufwendig, weil das Isoliergas abgepumpt und aufgefangen werden muss. Laut WIKA verringern Zustandsüberwachung und automatisierte Dokumentation der Messwerte den Bedarf an Kontrollen durch Techniker. Die Prognose-Algorithmen erkennen potenzielle Probleme früh, was die Sicherheit erhöht und Ausfallzeiten verringert.
Weitere Assets in „Maschinen und Anlagen“
Pumpe
Pumpenüberwachung mit IoT erfasst Schwingung, Temperatur, Druck und Energieverbrauch laufender Pumpen. Betreiber erkennen Schäden und Störungen, bevor die Pumpe ausfällt, und warten nach Zustand statt nach festen Intervallen.
Elektromotor
Motorüberwachung mit IoT misst laufend Schwingung, Temperatur und Stromaufnahme von Elektromotoren. Betreiber erkennen Unwucht, Lagerschäden oder Fehler in der Wicklung früh und tauschen Motoren nach Zustand statt erst nach dem Ausfall.
Kompressor
Die Wartung von Kompressoren richtet sich mit IoT nach dem tatsächlichen Zustand: Sensoren erfassen Stromaufnahme, Druck, Temperatur und Laufzeiten. Betreiber erkennen schleichende Schäden und ungenutzte Laufzeiten früh und senken Energie- und Servicekosten.
Verpackungsmaschine
OEE-Software erfasst an Verpackungsmaschinen Laufzeiten, Stillstände, Geschwindigkeit und Ausschuss automatisch aus den Maschinensignalen. Betreiber sehen, wo ihre Linien Leistung verlieren, und Maschinenbauer bauen auf denselben Daten Fernzugriff und digitale Services auf.
Kälteanlage
Die Wartung einer Kälteanlage wird mit IoT planbar: Temperaturen, Drücke im Kältekreislauf, Verdichterstatus und Energieverbrauch laufen in Echtzeit in eine Plattform. Betreiber und Servicepartner erkennen Störungen früh, vermeiden unnötige Einsätze vor Ort und senken Mehrverbräuche.
Klimaanlage
Klimaanlagen in Gewerbegebäuden, Filialen und Rechenzentren lassen sich mit IoT aus der Ferne überwachen. Betreiber sehen Energieverbrauch, Temperaturen und Störungen zentral, erkennen defekte Verdichter oder fehlendes Kältemittel früh und planen Serviceeinsätze gezielt.
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