Was ist eine thermografische Prüfung elektrischer Anlagen?
Eine thermografische Prüfung ist eine berührungslose diagnostische Untersuchung, die bei laufenden elektrischen Betriebsmitteln durchgeführt wird. Eine Wärmebildkamera erfasst Muster der Oberflächentemperatur und hilft dem Thermografen, Auffälligkeiten zu erkennen, die einer weiteren technischen Bewertung bedürfen können.
Die Prüfung dokumentiert den Zustand zugänglicher Komponenten zum Zeitpunkt der Untersuchung. Sie kann vorbeugende Instandhaltung, Brandschutzmanagement und Entscheidungen über weitere Prüfungen oder Reparaturen unterstützen. Die gesetzlich oder durch Instandhaltungsverfahren am Standort vorgeschriebenen elektrischen Messungen ersetzt sie nicht.
Normen und Richtlinien für die elektrische Thermografie
Welche Referenzdokumente verwendet werden, hängt von Anlage, Auftraggeber und Untersuchungszweck ab. Relevant sein können unter anderem:
- ISO 18434-1 — Einsatz der Thermografie bei Zustandsüberwachung und Diagnose von Maschinen,
- ISO 18436-7 — Qualifizierung und Bewertung von Personal, das Thermografie zur Zustandsüberwachung von Maschinen einsetzt,
- IEC TS 62446-3 — Infrarot-Thermografie von Photovoltaikmodulen und -anlagen im Außenbereich,
- ASTM E1934 — Infrarotprüfung elektrischer und mechanischer Betriebsmittel,
- VdS 2858 und VdS 2859 — Richtlinien und Anerkennungsanforderungen für die Elektrothermografie,
- APSAD D19 — Richtlinie für infrarot-thermografische Prüfungen elektrischer Anlagen.
Keines dieser Dokumente gilt automatisch für jede Anlage. Vor der Untersuchung sollten die Parteien festlegen, welches Verfahren und welche Berichtsanforderungen für den beauftragten Umfang gelten.
Was kann die Prüfung umfassen?
Die Untersuchung kann Niederspannungsbetriebsmittel sowie ausgewählte Mittel- oder Hochspannungsbetriebsmittel umfassen, die für die Kamera optisch zugänglich sind.
Typische Prüfobjekte sind:
✔ Schalt- und Verteilanlagen
✔ Kabelverbindungen und Klemmen
✔ Kontakte in elektrischen Geräten
✔ Sammelschienen
✔ Transformatoren und Messwandler
✔ Elektromotoren
✔ Leistungskabel und Kabelbündel
✔ Komponenten von Blindleistungskompensationsanlagen
Der endgültige Umfang sollte die zu prüfenden Betriebsmittel und alle Bereiche nennen, die nicht sicher zugänglich sind.
Bedingungen für eine aussagekräftige Untersuchung
Damit ein Thermogramm diagnostisch nutzbar ist, müssen Betriebs- und Messbedingungen dokumentiert und bei der Auswertung berücksichtigt werden.
Repräsentative elektrische Last
Die Anlage sollte unter einer stabilen Last untersucht werden, die ihren normalen Betrieb repräsentiert und zum gewählten Verfahren passt. Die erforderliche Last lässt sich nicht auf einen allgemeingültigen Prozentwert reduzieren. Sie sollte für die konkrete Anlage und den Untersuchungszweck vereinbart werden.
Optischer Zugang
Die Kamera benötigt freie Sicht auf die zu bewertenden Komponenten. Abdeckungen dürfen nur von entsprechend autorisiertem Elektrofachpersonal und nach den Sicherheitsregeln des Standorts entfernt werden.
Messparameter
Der Thermograf sollte Parameter berücksichtigen, die die erfasste Temperatur beeinflussen können, darunter:
- Emissionsgrad der Oberfläche,
- reflektierte scheinbare Temperatur,
- Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit,
- Messabstand,
- Last und Betriebszustand des Betriebsmittels.
Sicherheit
Die Messung selbst ist berührungslos, erfolgt jedoch in der Nähe unter Spannung stehender Betriebsmittel. Vor Beginn müssen deshalb erforderliche Annäherungsabstände, Standortregeln und Verantwortlichkeiten des autorisierten Personals festgelegt werden.
Thermografische Messtechnik
Die Kamera muss für Temperaturen, Abstände, Objektgrößen und diagnostischen Zweck geeignet sein. Zu den relevanten Eigenschaften gehören Detektorauflösung, Messgenauigkeit, thermische Empfindlichkeit, verfügbare Objektive, einstellbare Kompensationsparameter sowie aktuelle Kalibrier- oder Prüfnachweise.
Eine der von TERMOCENT eingesetzten Kameras ist die FLIR T1020:
| Objekttemperaturbereich: | −40 °C bis 2.000 °C |
| Infrarotauflösung: | 1.024 × 768 Pixel |
| Thermische Empfindlichkeit (NETD): | <0,02 °C bei 30 °C |
| Genauigkeit: | ±1 °C oder ±1 % bei 25 °C innerhalb der vom Hersteller angegebenen Bereiche |
| Spektralbereich: | 7,5 bis 14 µm |
| Objektiv: | 45° |
Die erforderliche Gerätespezifikation ist anhand des für die Untersuchung festgelegten Verfahrens zu prüfen. Die technischen Daten der Kamera allein bestimmen nicht die Qualität der Prüfung. Messbedingungen, Kompetenz des Personals und Auswertung sind ebenso wichtig.
Wie werden die Ergebnisse bewertet?
Der Thermograf beurteilt Temperaturmuster im Zusammenhang mit Konstruktion, Last und Betriebsbedingungen der Komponente. Die Analyse kann umfassen:
- Vergleich mit einer ähnlichen Komponente unter vergleichbarer Last,
- Temperaturanstieg gegenüber einem Referenzwert,
- absolute Temperatur der Komponente,
- Temperaturasymmetrie in Drehstromsystemen,
- ungewöhnliche Temperaturverteilung.
Eine erhöhte Temperatur ist für sich genommen keine vollständige Diagnose. Ursache und Dringlichkeit einer Auffälligkeit sollten nach dem gewählten Verfahren und gegebenenfalls mithilfe zusätzlicher elektrischer Messungen oder technischer Prüfungen bewertet werden.
Klassifizierung und Reparaturprioritäten
Verschiedene Verfahren können unterschiedliche Grenzwerte und Prioritätsklassen verwenden. Der Bericht sollte deshalb das Klassifizierungsverfahren nennen, die verwendeten Kriterien erläutern und die Empfehlung auf die Betriebsbedingungen des Betriebsmittels beziehen.
Statt sich auf eine allgemeingültige Temperaturtabelle zu stützen, sollte die Bewertung angeben:
- was miteinander verglichen wurde,
- unter welcher Last und welchen Umgebungsbedingungen die Messung erfolgte,
- welche zusätzlichen Nachweise die Beobachtung stützen,
- welche Maßnahme empfohlen wird und mit welcher Dringlichkeit sie geprüft werden sollte.
Was sollte der Bericht enthalten?
Der Bericht ist die technische Dokumentation der Untersuchung. Je nach vereinbartem Umfang kann er enthalten:
- Standortdaten und Untersuchungsumfang,
- Betriebszustand und Last der Anlage,
- eingesetzte Messgeräte,
- relevante Qualifikationen des Personals,
- Liste der untersuchten Betriebsmittel,
- Thermogramme und zugehörige Sichtbilder,
- Mess- und Kompensationsparameter,
- Bewertung festgestellter Auffälligkeiten,
- technische Empfehlungen,
- Kennzeichnung nicht zugänglicher Komponenten und weiterer Einschränkungen.
Der Bericht beschreibt den bei der Prüfung beobachteten Zustand. Er ist weder eine Garantie für den zukünftigen Zustand der Anlage noch ein Ersatz für andere vorgeschriebene Prüfungen.
Welche Entscheidungen kann die Prüfung unterstützen?
Eine richtig geplante Prüfung kann helfen:
✔ thermische Muster zu erkennen, die mit lockeren oder geschädigten Verbindungen zusammenhängen können,
✔ weitere elektrische Messungen oder technische Prüfungen gezielt auszurichten,
✔ Instandhaltungsarbeiten zu priorisieren,
✔ den Zustand von Betriebsmitteln für ein vereinbartes Risikomanagement- oder Versichererverfahren zu dokumentieren,
✔ Unsicherheit bei der Planung von Reparaturen und Abschaltungen zu verringern.
Die Untersuchung kann häufig bei laufender Anlage stattfinden. Zugangsvoraussetzungen, das Entfernen von Abdeckungen und betriebliche Einschränkungen müssen vorab vereinbart werden.
Wie häufig sollte die Prüfung wiederholt werden?
Es gibt kein einzelnes Intervall, das für jede Anlage geeignet ist. Die Häufigkeit sollte Zustand, Last, Kritikalität und Betriebsumgebung der Betriebsmittel sowie Instandhaltungs- und Versichereranforderungen berücksichtigen. Der Bericht kann für einen konkreten Befund ein Kontrollintervall empfehlen. Das endgültige Prüfprogramm legt jedoch die für die Anlage verantwortliche Stelle fest.
Kompetenz und Unabhängigkeit des Prüfdienstleisters
Welche Personalqualifikationen und welcher Grad an Unabhängigkeit erforderlich sind, hängt vom Verfahren ab, nach dem die Untersuchung beauftragt wird. Wenn Unparteilichkeit oder Unabhängigkeit verlangt wird, sollte der Anbieter relevante Interessenkonflikte offenlegen und die für den vereinbarten Umfang erforderlichen Qualifikationen bestätigen.
Fragen Sie den Anbieter vor der Beauftragung nach:
- dem verwendeten Verfahren und den Annahmekriterien,
- den Qualifikationen des eingesetzten Personals,
- den Messgeräten und den für die Untersuchung relevanten Kalibrier- oder Prüfnachweisen,
- der geplanten Berichtsstruktur und möglichen Einschränkungen.
Thermografische Prüfung einer elektrischen Anlage mit TERMOCENT vereinbaren
Teilen Sie uns mit, welche Anlage geprüft werden soll, welchem Zweck die Untersuchung dient und ob Auftraggeber oder Versicherer ein bestimmtes Verfahren vorgegeben haben. Auf dieser Grundlage legen wir vor der Prüfung Umfang, Zugangsvoraussetzungen und Berichtsformat fest.
Rufen Sie an unter +48 530 105 398 oder schreiben Sie an biuro@termocent.pl
