d

Trend

Zuverlässiger Schutz für Systeme und Wildtiere

Nur Produkte, die aus geeigneten Werkstoffen bestehen, können Stromausfälle durch Wildschäden verhindern und gleichzeitig die Wildtiere schützen. Von: Steven Parker, Business Development Manager, Anlagen- und Wildtierschutz

Der zunehmende Druck auf Energieversorgungsunternehmen, eine zuverlässige Stromversorgung sicherzustellen und gleichzeitig Wildtiere zu schützen, geht mit einer entsprechenden Zunahme von Anbietern für Greifvogel- und Vogelschutzabdeckungen für Freileitungen einher. Abdeckungen in unterschiedlichsten Formen und Größen werden angeboten, um die Empfehlungen von Umweltorganisationen wie dem Avian Power Line Interaction Committee (APLIC) zu erfüllen. Der Schlüssel zum Erfolg liegt jedoch in weit mehr als nur den Konstruktionsmerkmalen der Produkte. Letztlich sind die materialwissenschaftlichen Eigenschaften eines Produkts ausschlaggebend für seine Wirksamkeit und Lebensdauer in anspruchsvollen Außenumgebungen. Viele Hersteller können optisch hochwertige Komponenten fertigen, doch nur wenige verfügen über das notwendige Know-how, um Produkte zu entwickeln, die über lange Zeiträume hinweg in Mittelspannungsanwendungen im Freien zuverlässig bestehen.

Vier Kernpunkte

Zu den wichtigsten Untersuchungsbereichen für das Material von Greifvogelschutzabdeckungen gehören:

  • Kriechstromfestigkeit und Erosionsbeständigkeit (Tracking and Erosion Resistance – TERT)
  • UV-Beständigkeit und chemische Beständigkeit
  • Elektrische Langzeitbeständigkeit
  • Thermische Langzeitbeständigkeit


Zweifellos ist es entscheidend, die Leistungsgrenzen eines Produkts in diesen Bereichen genau zu kennen. Aufgabe der Ingenieure ist es, eine Komponente auszuwählen, die für den nötigen Schutz sorgt und gleichzeitig Überschläge verhindert. Zudem muss das Produkt langlebig sein, damit es nicht alle vier oder fünf Jahre ausgetauscht werden muss.

Kriechwegbildung beeinträchtigt die Wirksamkeit von Werkstoffen.
Kriechwegbildung beeinträchtigt die Wirksamkeit von Werkstoffen.
Karbonisierung entsteht durch Fehlerströme, Verschmutzung und Wasserdampf.
Karbonisierung entsteht durch Fehlerströme, Verschmutzung und Wasserdampf.
Tracking and Erosion

Kriechwegbildung und Erosion

Die Karbonisierung des Werkstoffs entsteht durch eine Kombination aus Fehlerströmen, Verschmutzung und Wasserdampf. Der Kriechstrom lässt Feuchtigkeit verdampfen. Dadurch entsteht ein trockenes Band, das einen Lichtbogen mit hoher Temperatur erzeugt und dabei das Abdeckungsmaterial karbonisiert. Bei Kriechwegbildung verbreitet sich diese leitfähige Spur über den Werkstoff, und die Wirksamkeit der Abdeckung kann schnell nachlassen. Durch Erosion konzentriert sich der Lichtbogen auf einen Punkt, sodass sich langsam ein Loch durch den Werkstoff brennt. In beiden Fällen können Überschläge auftreten. Bei TE werden die Polymere mit speziellen Additiven vermischt, um einen Werkstoff zu schaffen, der praktisch keine Kriechwegbildung ermöglicht und für all unsere Greifvogel-Schutzhaubeneingesetzt wird. TE prüft die Kriechstromfestigkeit nach ASTM D-2303, da diese Prüfung einen guten Bezug zur Produktleistung herstellt.

UV Stability and Chemical Resistance

UV-Beständigkeit und chemische Beständigkeit

Eine Greifvogelschutzhaube, die auf einem Mast montiert ist, muss dort viele Jahre lang den Witterungseinflüssen standhalten, da ein Auswechseln der Abdeckung sehr kostenaufwändig ist. Bei einer ungeeigneten Polymerrezeptur können Werkstoffe aufgrund von UV-Strahlung, Schnee, Salz und Chemikalien schnell verschleißen. Ein Verlust der mechanischen Festigkeit und elektrischen Leistung kann bereits nach ein paar Jahren eintreten, sodass die Abdeckung abfällt oder nur noch geringen Schutz bietet und somit Überschläge durch die Abdeckung auftreten können. UV-Prüfungen wie ASTM G-90 oder Xenon-Lampe (IEC 1109, 5000 Std.) sind ausgezeichnet geeignet, um Produkte zu vergleichen. Prüfungen wie Zugfestigkeit und Bruchdehnung (ASTM D-638), chemische Beständigkeit (ASTM D-543) und beschleunigte Alterung (ISO 188) geben ebenfalls Hinweise auf die voraussichtliche Lebensdauer des Produkts. Mit der Vernetzung des Werkstoffs geht TE noch einen Schritt weiter. Auf diese Weise können die Festigkeit, die Widerstandsfähigkeit, die Umgebungs- und chemische Beständigkeit sowie die Stabilität der elektrischen Leistung erhöht werden.

Electrical Withstand

Elektrische Langzeitbeständigkeit

Auf der einen Seite soll das Produkt mechanisch beständig sein, auf der anderen Seite muss beachtet werden, welche elektrischen Anforderungen für die Anwendung gelten und wie diese geprüft werden. Manche Hersteller verwenden anstelle einer Festigkeitsprüfung bei nassen Bedingungen eine Prüfung unter trockenen Bedingungen, um die Tauglichkeit der Abdeckung zu beurteilen. Da die Beurteilung stark von den atmosphärischen Bedingungen abhängig ist, ergibt eine Trockenprüfung für die gleiche Luftstrecke eine höhere Nennspannung als eine Nassprüfung. Sofern das Produkt jedoch nicht ausschließlich in einem trockenen Klima wie Arizona eingesetzt wird, liefert die Nassprüfung die aussagekräftigste Bewertung der tatsächlichen Leistungsfähigkeit des Produkts unter realen Einsatzbedingungen. Die Abdeckungen von TE werden normalerweise einer einminütigen Festigkeitsprüfung bei nassen Bedingungen mit Wechselstrom unterzogen. Wenn es um einen Schutz bei kurzem Kontakt mit einem Tier geht, ist eine Minute eine sehr lange Zeit. Achten Sie für einen Vergleich der elektrischen Kennwerte auf ASTM- D257, D-150 und D-149.

Thermal Endurance

Thermische Langzeitbeständigkeit

Bei Abdeckungen, die für alle Regionen der Welt tauglich sein sollen, muss der Hersteller berücksichtigen, wie gut der Werkstoff über einen längeren Zeitraum Temperaturschwankungen standhält. Ganz gleich, ob der Werkstoff in einem Land wie Schweden mit kalten und trockenen Wintern montiert wird, oder in einer feuchten Region, z. B. an der Küste – er muss von Beginn an für die Belastungen ausgelegt sein. Es gibt zahlreiche Wärmestabilisatoren, mit denen die allgemeine Robustheit des Werkstoffs erhöht und die Lebensdauer verlängert werden können. Die von TE vorgenommene Vernetzung setzt hierbei neue Maßstäbe, besonders im hohen Temperaturbereich, sodass der Werkstoff extremen Einflüssen ausgesetzt werden kann, ohne zu schmelzen oder Feuer zu fangen. Durch Prüfungen, die nach Normen wie IEEE 1-1969, IEC 216 und ISO 188 durchgeführt werden, kann die Wärmebeständigkeit verschiedener Werkstoffe gut miteinander verglichen werden.

Durch die Vernetzung des Werkstoffs werden die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit erhöht.
Durch die Vernetzung des Werkstoffs werden die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit erhöht.
Abdeckungen, die in heißen und feuchten Regionen eingesetzt werden, erfordern Wärmestabilisatoren.
Abdeckungen, die in heißen Regionen eingesetzt werden, erfordern Wärmestabilisatoren.
Die örtliche Temperatur beeinflusst die Leistung der Abdeckungen.
Die örtliche Temperatur beeinflusst die Leistung der Abdeckungen.

Schutz bei rauen Bedingungen

Jede Umgebung ist rau, wenn es um eine lange Lebensdauer unter freiem Himmel geht. Ob ein Produkt den Bedingungen der Natur standhält, hängt von dem Fachwissen in Werkstoffkunde ab, mit dem es entwickelt wurde. Anbieter, die entsprechende Prüfungsdaten nicht unverzüglich vorweisen können, sollten nicht weiter in Betracht gezogen werden. Die Anbieter, die Daten vorweisen, lassen sich gut miteinander vergleichen. TE entwickelt Greifvogel-Schutzhauben von Grund auf mit einer Lebenserwartung von 30 Jahren.