Betriebsanleitung. Überspannungsableiter Typ MWK Typ MWD

Transkript

1 Betriebsanleitung Überspannungsableiter Typ MWK Typ MWD

2 Inhalt 1 Zu diesem Dokument Gültigkeit Zielgruppe Sicherheitshinweise Symbole und Hinweise Grundlegende Sicherheitshinweise Produktsicherheit Personalbezogene Massnahmen Organisatorische Massnahmen Beschreibung Bestimmungsgemässe Verwendung Aufbau und Funktion Technische Daten Technische Daten auf dem Überspannungsableiter Anwendungsrichtlinien Empfohlene Drehmomente und Einschraubtiefen Brandverhalten Transport, Auspacken und Lagerung Transport Auspacken Lagerung Inbetriebnahme Sicherheit Elektrische Kontrolle vor Inbetriebnahme Einbauort und Schutzdistanz Montage Transport bei Montage Einbaulage Minimale Abstände zwischen Überspannungsableiter und Erde Geerdete Aufstellung Isolierte Aufstellung Erdung Wartung, Instandhaltung Austausch nach Überlastung oder Tierverbiss Reinigung bei starker Verschmutzung Entsorgung Betriebsanleitung DE 1HC AB

3 1 Zu diesem Dokument Diese Betriebsanleitung ist Bestandteil der Überspannungsableiter MWK, MWD und beschreibt den sicheren und sachgemässen Einsatz in allen Betriebsphasen. Sprache der Original-Betriebsanleitung: Deutsch 1.1 Gültigkeit Diese Betriebsanleitung ist nur gültig für die Überspannungsableiter MWK, MWD. 1.2 Zielgruppe Zielgruppe dieser Betriebsanleitung ist technisches Fachpersonal aus der Hochspannungstechnik. Die MWK, MWD dürfen nur von Personen in Betrieb genommen und gewartet werden, die in die sachgemässe Handhabung eingewiesen sind. 2 Sicherheitshinweise 2.1 Symbole und Hinweise Wichtige Informationen und technische Hinweise sind besonders herausgestellt. Symbol Bedeutung Dies ist ein Sicherheitszeichen. Es warnt Sie vor Verletzungsgefahren und Sachschäden. Befolgen Sie alle Massnahmen, die mit dem Sicherheitszeichen gekennzeichnet sind, um Verletzungen, Tod und Sachschäden zu vermeiden. Dieses Sicherheitszeichen warnt Sie vor Tod oder schwerer Verletzung durch Stromschlag. Befolgen Sie alle Massnahmen, die mit dem Sicherheitszeichen gekennzeichnet sind, um Tod oder Verletzungen zu vermeiden. X X Dieses Zeichen fordert Sie zu einer Handlung auf. Warnhinweise in dieser Betriebsanleitung weisen auf besondere Gefahren hin und nennen Massnahmen zum Vermeiden der Gefahr. Warnhinweise gibt es in drei Stufen: Warnwort GEFAHR WARNUNG VORSICHT Bedeutung Unmittelbar bevorstehende Gefahr für Leben und Gesundheit Möglicherweise bevorstehende Gefahr für Leben und Gesundheit Möglicherweise bevorstehende Gefahr von leichten Verletzungen oder Sachschäden Warnhinweise sind folgendermassen aufgebaut: WARNWORT! Hier stehen Art und Quelle der Gefahr. Hier stehen mögliche Folgen bei Nichtbeachten von Massnahmen. Hier stehen Massnahmen zum Vermeiden der Gefahr. 1HC AB DE Betriebsanleitung 3

4 2.2 Grundlegende Sicherheitshinweise Produktsicherheit Die MWK, MWD sind nach dem Stand der Technik und anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gebaut. Dennoch können beim Einsatz der MWK, MWD Gefahren für Leib und Leben des Benutzers oder Dritter bzw. Beeinträchtigungen der MWK, MWD und anderer Sachwerte entstehen. Die MWK, MWD nur in technisch einwandfreiem Zustand sowie bestimmungsgemäss, sicherheitsund gefahrenbewusst unter Beachtung der Betriebsanleitung einsetzen. Betriebsanleitung vollständig und lesbar halten und dem Betriebspersonal jederzeit zugänglich aufbewahren. Überlastete oder beschädigte MWK, MWD ausser Betrieb nehmen und ersetzen Personalbezogene Massnahmen Personal in sach- und sicherheitsgerechtem Arbeiten in der Hochspannungstechnik schulen. Personal in Arbeiten mit MWK, MWD anhand der Betriebsanleitung schulen und einweisen. Zu schulendes, anzulernendes, einzuweisendes oder im Rahmen einer allgemeinen Ausbildung befindliches Personal nur unter ständiger Aufsicht einer erfahrenen technischen Fachperson aus der Hochspannungstechnik mit den MWK, MWD arbeiten lassen Organisatorische Massnahmen Alle Sicherheits- und Gefahrenhinweise für die MWK, MWD beachten. Sicherheitsregeln des Betreibers der Hoch- und Mittelspannungsanlage und alle Vorschriften der nationalen Sicherheitsbehörden beachten. Nur geschultes und eingewiesenes Fachpersonal autorisieren. Zuständigkeitsbereiche für Arbeiten mit den MWK, MWD klar festlegen, bekannt machen und einhalten. Nur Personal mit Tätigkeiten an MWK, MWD beauftragen, das vor Arbeitsbeginn die Betriebsanleitung gelesen und verstanden hat, insbesondere das Kapitel Grundlegende Sicherheitshinweise. Sicherheits- und gefahrenbewusstes Arbeiten unter Beachtung der Betriebsanleitung regelmässig prüfen. 3 Beschreibung 3.1 Bestimmungsgemässe Verwendung Die MWK, MWD sind Überspannungsableiter für den Einsatz im Hoch- und Mittelspannungsbereich. Überspannungsableiter sind Schutzgeräte, die die Isolation von Hoch- und Mittelspannungsapparaten gegen die Beanspruchung durch unzulässige Überspannungen schützen. Überspannungen können durch Blitze oder Schalthandlungen in der Schaltanlage entstehen. Der Überspannungsableiter MWD ist nur in Innenraumanlagen einzusetzen, der Überspannungsableiter MWK eignet sich sowohl für den Einsatz in Freiluft- als auch in Innenraumanlagen. Der Hersteller haftet nicht für resultierende Schäden aus darüber hinausgehendem, nicht bestimmungsgemässem Gebrauch. Das Risiko hierfür trägt allein der Betreiber. 3.2 Aufbau und Funktion Die Überspannungsableiter MWK, MWD sind aufgebaut aus einer Serienschaltung nichtlinearer Metalloxid (MO)-Widerstände. Diese MO-Widerstände haben eine extrem nichtlineare Widerstandscharakteristik. Bei maximaler Betriebsspannung U c fliesst nur ein kleiner kapazitiver Strom im ma- Bereich. Bei steigender Spannung gehen die MO-Widerstände praktisch ohne Verzögerung in den gut leitenden Zustand über. Damit ist der weitere Spannungsanstieg auf die spezifizierten Restspannungswerte begrenzt. Nach dem Abklingen der Überspannungswelle geht der Ableiter sofort wieder in den nicht bzw. schwach leitenden Zustand zurück. Die Energie der Überspannungswelle wandelt der MO Ableiter in Wärme um, die er an die Umgebung abgibt. 4 Betriebsanleitung DE 1HC AB

5 Der Stapel aus MO-Widerständen und Anschlussarmaturen wird mit starken Bändern aus glasfaserverstärktem Kunststoff zusammengehalten. Das direkt umgossene Silikongehäuse mit Beschirmung schützt ihn vor allen Umwelt- und Witterungseinflüssen. Diese Konstruktion hat sich unter allen Umgebungsbedingungen seit Jahren bestens bewährt. Für den Einsatz in Innenraumanlagen ohne Verschmutzung ist keine Beschirmung nötig. Die MWK, MWD eignen sich durch ihr hohes Energieaufnahmevermögen und ihr tiefes Schutzniveau vor allem für den Überspannungsschutz von: Transformatoren Kabeln, Motoren sonstigen Hoch- und Mittelspannungsapparaten und Anlagen 3.3 Technische Daten Die technischen Daten, Abmessungen, Gewichte und Einbauabstände sind in folgenden Dokumenten spezifiziert: Überspannungsableiter MWK für Anwendungen in Wechselspannungsanlagen in der Druckschrift CHHOS/PTH A3210 / 1HC Überspannungsableiter MWD für Anwendungen in Wechselspannungsanlagen in der Druckschrift CHHOS/PTHA3209 / 1HC MWK, MWD-Massbilder Technische Daten auf dem Überspannungsableiter Das in das Silikongehäuse eingegossene Leistungsschild zeigt folgende Daten: Daten MWK, MWD IEC-P-CL / Is.. ka f... Hz Bedeutung Typbezeichnung Nennkurzschlussstrom während 0.2 sec Netzfrequenzen.. Hz Weitere Daten sind eingraviert oder befinden sich auf Schildern. Daten MWK.. MWD.. Uc =.. kv Ur =.. kv In =.. ka IEC-L-Cl.. Dat. No.... Bedeutung vollständige Typbezeichnung mit Angabe der maximal zulässigen Dauerbetriebsspannung U c maximal zulässige Dauerbetriebsspannung U c Bemessungsspannung Nennableitstrom Leitungsentladeklasse (sofern angegeben) Fabrikationsdatum Seriennummer Anwendungsrichtlinien Für den Einsatz der Überspannungsableiter MWK, MWD gelten folgende Anwendungsrichtlinien: Anwendungsrichtlinien Überspannungsschutz für Mittelspannungsanlagen, Druckschrift 1HC HC AB DE Betriebsanleitung 5

6 3.3.3 Empfohlene Drehmomente und Einschraubtiefen Die angegebenen Werte der folgende Tabelle gelten für Schrauben aus Stahl der Festigkeitsklasse 8.8 in Muttergewinden aus Aluminium. Gewinde Position Maximales Drehmoment X [Nm] Minimale EinschraubtiefeX [mm] M12 Kopfarmatur M12 Fussarmatur Maximale Einschraubtiefe X [mm] Die angegebenen Werte der folgende Tabelle gelten für Schrauben und Muttern aus Stahl der Festigkeitsklasse 8.8, die in manchen Anschlussarmaturen zum Einsatz kommen. Gewinde M6 8.8 M M10 44 M12 74 M M Maximales Drehmoment [Nm] Brandverhalten Das Silikongehäuse des Überspannungsableiters ist selbstverlöschend. 4 Transport, Auspacken und Lagerung 4.1 Transport VORSICHT! Nicht gesicherte Überspannungsableiter beim Transport. Beschädigung umstürzender Überspannungsableiter. Überspannungsableiter vor dem Transport gegen Verrutschen oder Umstürzen sichern. Für sachgemässe Handhabung während Transport und Lagerung die auf den Verpackungen aufgedruckten Sicherheitshinweise beachten. 4.2 Auspacken Die gelieferten Überspannungsableiter sind in stabile Kartonschachteln oder Holzkisten verpackt. Das in Plastikbeutel verpackte Zubehör ist entweder den Kartons bzw. Holzkisten beigefügt oder wird bei grossen Stückzahlen separat geliefert. Wenn nicht anders bestellt, werden die Überspannungsableiter mit montiertem Zubehör geliefert. Die Protokolle der elektrischen Endprüfung sind den Verpackungen beigelegt. X X Nach Erhalt der Lieferung sofort Bestell- und Lieferdokumente vergleichen, um Vollständigkeit und Richtigkeit der Lieferung zu überprüfen. Bei Unvollständigkeit oder Abweichungen umgehend Lieferant und Spediteur informieren. 6 Betriebsanleitung DE 1HC AB

7 WARNUNG! Beschädigte Überspannungsableiter. Sach- und Personenschäden durch Einbau und Inbetriebnahme beschädigter Überspannungsableiter. Beschädigte Überspannungsableiter nicht verwenden. Lieferung sofort auf Beschädigungen untersuchen. Beschädigungen sofort der Versicherung, dem Transporteur und dem Lieferanten melden und ein Schadensprotokoll erstellen. 4.3 Lagerung Für die Lagerung können die Originalverpackungen verwendet werden. Überspannungsableiter in einem gut belüfteten, sauberen Raum lagern. Kunststofffolien entfernen, um Bildung von Kondenswasser zu vermeiden. 5 Inbetriebnahme 5.1 Sicherheit GEFAHR! Anlage unter Hochspannung. Tod, schwere Körperverletzung und Beschädigung der Schaltanlage durch Stromschlag. Arbeiten mit dem Überspannungsableiter nur von autorisierter Fachkraft durchführen lassen. Vor Arbeiten an der Anlage die Sicherheitsregeln der EN beachten: Anlage freischalten. Anlage gegen Wiedereinschalten sichern. Spannungsfreiheit feststellen. Anlage erden und kurzschliessen. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken. 5.2 Elektrische Kontrolle vor Inbetriebnahme Der Überspannungsableiter wurde vom Hersteller stückgeprüft. Das Protokoll der elektrischen Prüfung liegt der Verpackung bei. Eine weitere elektrische Kontrolle vor Inbetriebnahme ist nicht nötig. 5.3 Einbauort und Schutzdistanz GEFAHR! Brand- und Verletzungsgefahr durch Lichtbogen bei Überlastung des Überspannungsableiters. Entzündung brennbarer Materialien durch Lichtbogen und umherfliegende brennende Teile. Keine brennbaren Materialien in der Nähe des Überspannungsableiters lagern. Bei Arbeiten in der Nähe des Überspannungsableiters keine leicht entzündliche Kleidung tragen. Überspannungsableiter schützen Mittelspannungsapparate nur, wenn diese sich innnerhalb der Schutzdistanz befinden. Die Schutzdistanz beträgt nur wenige Meter. Überspannungsableiter innerhalb der Schutzdistanz immer so dicht wie möglich bei dem zu schützenden Apparat montieren. Massgebend ist die Länge der Anschlussleitungen. X X In Zweifelsfällen die Schutzdistanz nach den in den Anwendungsrichtlinien Überspannungsschutz angegebenen Formeln berechnen. 1HC AB DE Betriebsanleitung 7

8 5.4 Montage VORSICHT! Falsche Netzspannung. Beschädigung der Schaltanlage und des Überspannungsableiters. X X Überspannungsableiter für Wechselspannungssysteme nicht in Gleichspannungsanlagen einsetzen. Anwendungsrichtlinien Überspannungsschutz beachten. Vor der Montage sicherstellen, dass die Kenndaten auf dem Typenschild des Überspannungsableiters mit den Anforderungen des Stromnetzes beim Anlagenbetreiber übereinstimmen. Sicherstellen, dass die an den Klemmen des Ableiters anliegende Netzspannung die maximal zulässige Dauerbetriebsspannung des Überspannungsableiters nicht übersteigt. Die Kopfarmatur ist in der Regel für den Anschluss an die Hochspannung vorgesehen und die Fussarmatur/Bodenplatte ist in der Regel an die Anlagenerde anzuschliessen. Die Unterlage oder das Fundament für den Überspannungsableiter muss plan, sauber und für die auftretenden Lasten geeignet sein. Für die Montage sind je nach Anwendungsfall folgende Hilfsmittel aus rostfreiem oder verzinktem Stahl vom Kunden bereitzustellen: Schrauben Fundamentbolzen Muttern Schraubensicherungen evtl. benötigte Ausgleichsscheiben Kontaktflächen vor der Montage sorgfältig reinigen und mit säurefreiem Kontaktfett einfetten. Auf die Auswahl geeigneter Werkstoffpaarungen achten Transport bei Montage Abhängig von Gewicht und Aufstellort des Überspannungsableiters ist evtl. ein geeignetes Hebezeug für die Montage nötig. Kranseil entweder direkt oder mittels Ringmutter an der Kopfarmatur befestigen Einbaulage VORSICHT! Ablagerungen auf den Schirmunterseiten. Leitfähigkeit der Ablagerungen verhindert Schutzfunktion der MWK, MWD. Überspannungsableiter immer so montieren, dass die Schirme nach unten zeigen. 8 Betriebsanleitung DE 1HC AB

9 5.4.3 Minimale Abstände zwischen Überspannungsableiter und Erde Die minimal einzuhaltenden Abstände zwischen Überspannungsableiter und Erde sind in den mit der Offerte oder Bestellbestätigung gelieferten Datenblättern angegeben. Die Werte basieren auf Berechnungen unter ungünstigen Bedingungen einschliesslich Sicherheitsreserven. Nationale Vorschriften und Regeln des Anlagenbetreibers beachten Geerdete Aufstellung Sofern keine Ansprechzähler und/oder Milliamperemeter mitgeliefert wurden sind die Überspannungsableiter MWK, MWD geerdet zu montieren. Überspannungsableiter auf das geerdete Gerüst oder Fundament schrauben. Je nach Typ der Grundplatte unter Verwendung von Zentrierscheiben. Erdung an der Grundplattenlasche des Überspannungsableiters anschliessen Isolierte Aufstellung Sofern Ansprechzähler und/oder Milliamperemeter mitgeliefert wurden sind die Überspannungsableiter MWK, MWD isoliert zu montieren. Überspannungsableiter mit den mitgelieferten Isolatoren aus Giessharz auf dem geerdeten Gerüst oder Fundament entsprechend Massbild montieren. Ansprechzähler/Milliamperemeter entsprechend der dazugehörigen Montageanleitung montieren. Ansprechzähler/Milliamperemeter mit analoger Anzeige Ansprechzähler/Milliamperemeter mit analoger Anzeige werden elektrisch in Serie zum Überspannungsableiter zwischen Bodenplatte und Erdanschluss geschaltet. Leitungsanschluss des Ansprechzählers/Milliamperemeters mit der Grundplattenlasche des Überspannungsableiters verbinden. Für die Verbindungsleitung ein Kabel oder einen Leiter mit gleichem Querschnitt und Material wie für die Erdung wählen. Erdung am Erdanschluss des Ansprechzählers/Milliamperemeters anschliessen. Digitale Ansprechzähler/Milliamperemeter Digitale Ansprechzähler/Milliamperemeter benötigen einen Sensor, der mit einem Bolzen am Erdanschluss der Überspannungsableiters montiert wird. Erdung am Bolzen des Sensors des Ansprechzählers/Milliamperemeters laut Montageanleitung anschliessen. 5.5 Erdung Nationale Vorschriften und Anforderungen des Anlagenbetreibers beachten. Überspannungsableiter auf dem kürzesten Weg mit der Anlagenerde verbinden. Kontaktfläche der Schraubverbindung vor der Montage reinigen und mit säurefreiem Kontaktfett einfetten. Empfohlene minimale Erdleiterquerschnitte: Kupfer Ø 20 mm 2 Aluminium Ø 40 mm 2 1HC AB DE Betriebsanleitung 9

10 6 Wartung, Instandhaltung GEFAHR! Anlage unter Hochspannung. Tod, schwere Körperverletzung und Beschädigung der Schaltanlage durch Stromschlag. Arbeiten mit dem Überspannungsableiter nur von autorisierter Fachkraft durchführen lassen. Vor Arbeiten an der Anlage die Sicherheitsregeln der EN beachten: Anlage freischalten. Anlage gegen Wiedereinschalten sichern. Spannungsfreiheit feststellen. Anlage erden und kurzschliessen. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken. Die Überspannungsableiter enthalten keine verschleissenden Teile und sind deshalb wartungsfrei. Ersatzteile werden nicht benötigt. 6.1 Austausch nach Überlastung oder Tierverbiss Überlastungen während des Betriebs können durch Lichtbogeneinwirkungen zu Beschädigungen (z. B. Brandspuren, Risse) des Überspannungsableiter führen. Geringer Tierverbiss an den Schirmen des Silikongehäuses (z. B. durch Vögel, Marder, Mäuse etc.) beeinträchtigt die Funktion des Überspannungsableiters nicht. Starker Verbiss jedoch reduziert die Isolationsfestigkeit des Silikongehäuses. VORSICHT! Beschädigungen am Überspannungsableiter. Beschädigte Überspannungsableiter schützen die Schaltanlage nicht mehr. Regelmässig einwandfreien Zustand der Überspannungsableiter prüfen. Beschädigte Überspannungsableiter austauschen. Je nach Stückzahl der im Betrieb stehenden Überspannungsableiter eine angemessene Anzahl als Reserve vorrätig halten. 6.2 Reinigung bei starker Verschmutzung Durch die Hydrophobie des Silikongehäuses wirken sich normale Verschmutzungen nicht auf die Isolationsfestigkeit des Gehäuses aus. Bei darüber hinausgehenden Verschmutzungen (dicke Ablagerungsschicht, stark haftende Fremdstoffe) kann der Überspannungsableiter gereinigt werden. VORSICHT! Lösungsmittel und abrasive Hilfsmittel. Beschädigung des Silikongehäuses. Für die Reinigung keine lösemittelhaltigen Reinigungsmittel mit Ausnahme von Isopropanol (Isolpropylalkohol) einsetzen. Für die Reinigung keine abrasiven Hilfsmittel verwenden. Nach der Reinigung nicht mit Silikonfett oder -öl behandeln. Auswahl an empfohlenen Reinigungsmethoden: Mit sauberem, warmem Wasser und einem weichen, fusselfreien Lappen. Mit einem Wasserstrahl mit maximal 10 bar Druck à à Mit weichem, fusselfreiem Lappen, der mit Isopropanol (Isolpropylalkohol) getränkt wurde. Die ganze Ableiteroberfläche gleich behandeln. 10 Betriebsanleitung DE 1HC AB

11 7 Entsorgung Überspannungsableiter MWK, MWD sind umweltverträgliche Produkte, die auf Basis der örtlich geltenden Rechtsvorschriften umweltverträglich entsorgt werden müssen. Dem Recycling der Materialien ist grundsätzlich der Vorzug zu geben. Die Bestandteile sind: Silikonkautschuk (nicht halogenisiert) für die äussere Isolation Armaturen und weitere Teile aus Aluminium Metalloxidvaristoren Schlaufen aus glasfaserverstärktem Kunststoff Montageteile aus Stahl Silikonkautschuk (nicht halogenisiert) Der Silikonkautschuk kann sich in SiO 2 und CO 2 zersetzen und so die umhüllten Metalloxidvaristoren freigeben. Metalloxidvaristoren Die Metalloxidvaristoren sind eine gesinterte Keramik, die zu ca. 90 % aus ZnO besteht. Weiter sind folgende Beimengungen enthalten: in Gewichtsprozenten zwischen 1 und 4 %: Bi 2 O 3 und/oder Sb 2 O 3, die laut EU-Verordnung als gefährliche Substanzen gelten in Gewichtsprozenten zwischen 0,1 und 1 %: NiO und Cr 2 O 3, die laut EU-Richtlinie 91/689/EEC als Gifte und gefährliche Güter gelten Metalloxidvaristoren sind mit einer dünnen, bleioxidhaltigen Glasschicht (<0,1 % des Gewichts des Metalloxidvaristors) beschichtet. Die Substanzen liegen im Metalloxidvaristor gebunden als Mischoxid vor. Ein Auswaschversuch entsprechend EPA-Spezifikation (Federal Register/vol. 45, No 98 /Rules and regulations) hat gezeigt, dass die gesinterten Metalloxidvaristoren als Industriemüll entsorgt werden können, ohne die EEC- Richtlinie zu verletzen. Während des normalen Betriebs besteht keine Gefahr für Gesundheit und Umwelt. 1HC AB DE Betriebsanleitung 11

12 Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte: ABB Schweiz AG High Voltage Products Überspannungsableiter Jurastrasse 45 CH-5430 Wettingen/Schweiz Tel.: Fax: Hinweis: Technische Änderungen der Produkte sowie Änderungen im Inhalt dieses Dokuments behalten wir uns jederzeit ohne Vorankündigung vor. Bei Bestellungen sind die jeweils vereinbarten Beschaffenheiten massgebend. Die ABB AG übernimmt keinerlei Verantwortung für eventuelle Fehler oder Unvollständigkeiten in diesem Dokument. Wir behalten uns alle Rechte an diesem Dokument und den darin enthaltenen Gegenständen und Abbildungen vor. Vervielfältigung, Bekanntgabe an Dritte oder Verwertung seines Inhaltes auch von Teilen ist ohne vorherige schriftliche Zustimmung durch die ABB AG verboten. Document-ID: 1HC AB DE Copyright 2012 ABB Alle Rechte vorbehalten