HYDROCAL BPD: Frühzeitige Warnung verhindert immense Folgeschäden

Am 20. März 2025 um 23:23Uhr ging das Licht am Flughafen Heathrow aus. Etwa 90 Minuten nach Beginn des Stromausfalls wurde der Flughafen Heathrow komplett geschlossen, wodurch direkt 120 Flüge zum anderen Flughafen umgeleitet werden mussten. Die Ursache für den Stromausfall am Flughafen Heathrow war ein brennender Transformator, der Feuer fing, nachdem eine seiner Hochspannungsdurchführungen explodiert war.

Das Umspannwerk Hayes in der Nähe der North Hyde Gardens während des Brandes. Der Transformator wurde durch das Feuer zerstört und verursachte den Stromausfall am Flughafen Heathrow ab dem Zeitpunkt der Explosion der ersten Hochspannungsdurchführung.

Während der 16-stündigen Schließung des Flughafens Heathrow waren etwa 1350 Flüge und 290‘000 Passagiere betroffen. Das Feuer brach in der Nähe der Great Western Main Line, nahe dem Bahnhof Hayes & Harlington, aus und beeinträchtigte den Heathrow Express sowie Teile der Elizabeth Line. Züge und die Londoner U-Bahn nach Heathrow wurden eingestellt oder verspätet bedient. Die Autobahn M4 war zwischen den Anschlussstellen 3 und 4 zeitweise gesperrt, und auch lokale Straßen waren gesperrt, was sich auf Buslinien auswirkte. Mindestens 150 Personen wurden evakuiert, und mindestens 16‘300 Haushalte waren ohne Strom. National Grid meldete am 21. März um 6:00 Uhr, dass die Stromversorgung für 62‘000 Kunden wiederhergestellt sei, 4‘900 Haushalte jedoch weiterhin ohne Strom waren.

Der wirtschaftliche Schaden des Stromausfalls summierte sich auf einen dreistelligen Millionenbetrag – und wäre bei Einsatz eines einfaches automatischen Durchführungsüberwachungssystem wie der HYDROCAL BPD mutmaßlich gar nicht erst entstanden.

 HYDROCAL BPD: Bushing and Partial Discharge Monitoring System

Komplettlösung für Trafo-Monitoring

Der Statistik nach sind immerhin knapp 25 Prozent aller Trafo-Ausfälle auf Probleme mit den Durchführungen zurückzuführen, die dank Online-Monitoring lange vor deren Eskalation gut in den Griff zu bekommen sind. Der zuvor erwähnte Ausfall im britischen Umspannwerk North Hyde war letztlich ebenfalls auf Ereignisse ausserhalb des Transformatorsystems zurückzuführen. Diese Ereignisse hätten mithilfe eines Online-Überwachungssystems für Durchführungen vorhergesagt werden können. MTE/EMH hat seit gut drei Jahren auch für diesen Anwendungsbereich eine praxistaugliche Lösung verfügbar, der HYDROCAL BPD.

CIGRÉ Working Group A2.37 Transformer Reliability Survey Brochure 642

MTE/EMH bietet nicht nur Durchführungsüberwachungssysteme für Transformatoren, aber auch Online-DGA-Überwachungssysteme.  Statt Proben des Transformatorenöls manuell zu entnehmen und die Konzentration darin enthaltener Gase im Labor zu bestimmen, bietet die MTE/EMH mit den Systemen der HYDROCAL-Reihe eine vollautomatische Alternative an, um die Entwicklung der Gase im Öl zu überwachen, und uns direkt oder indirekt vor weiteren 52% der beim Transformator auftretenden Ausfälle zu warnen.

 

 Kombinierte Systeme für maximalen Schutz

„BPD“ steht für „Bushing and Partial Discharge Monitoring“ und adressiert die Überwachung von Transformatordurchführungen (Bushings) sowie die dortige Erfassung von Teilentladungen (PD), aus deren Häufigkeit und Intensität potenzielle Risiken abgeleitet werden können. Direkt am Gehäuseisolator montiert, kann HYDROCAL BPD als eigenständige Lösung zur Online-Überwachung der Trafodurchführung oder auch als Erweiterungsmodul in Verbindung mit einem Online-DGA-Überwachungssysteme eingesetzt werden. „Über die Kombination beider Technologien kann immerhin gut dreiviertel aller potenziellen Probleme frühzeitig erkannt und behoben werden, damit es gar nicht erst zum Trafo-Ausfall kommt“, sagt Richard Schomper, Produktmanager HYDROCAL bei der Schweizer MTE AG. Als Partner von EMH ist die MTE AG primär für den Vertrieb der HYDROCAL-Geräte zuständig, während EMH hauptsächlich für die Konstruktion der Geräte verantwortlich ist.

 HYDROCAL 1011genX: Online Dissolved Gas Analysis (DGA) and Moisture Analysis System

Ein Komplettlösung für Trafo Monitoring wird auch angeboten durch der EMH/MTE und umfasst neben der genannten Durchführungs- & Online-DGA-Überwachungssysteme zusätzlich noch ein Überwachungssystem für externen Sensoren, die der Einzelmessung ermöglicht von: Öltemperatur oben, Öltemperatur unten, Umgebungstemperatur, Öltemperatur im Stufenschalter, Stufenschalterstellung, Laststrom und Lastspannung.

HYDROCAL MS-7: On-line Transformer Monitoring Extension Package

Momentan sind mehr als 14‘000 HYDROCAL Geräte weltweit im Einsatz und überwachen Trafos unterschiedlichster Art, in den Umspannwerken klassischer Kraftwerke ebenso wie an den Übergabepunkten von Offshore-Windparks oder in der Nachbarschaft von Staudämmen. Schnell und einfach montiert, ermitteln HYDROCAL-Systeme kontinuierlich die Gas-in-Öl-Konzentration vom Isolationssystem des Trafos, sind per Online-Verbindung jederzeit abrufbar und schlagen Alarm, wenn sogenannte Schlüsselgase kritische Werte erreichen und dadurch mögliche Schäden an der Isolierung oder Wickelungen frühzeitig erkennbar werden.

 

 Versicherungen verstärken Handlungsdruck

„Mit der Markteinführung von HYDROCAL BPD konnten wir ganz klar eine Lücke im Bedarf der Netzbetreiber schliessen“, stellt Richard Schomper fest. „Aktuell bereiten wir die Lieferung von Systemen in die Türkei, China, Frankreich, Schweiz und Südkorea vor, und der Zwischenfall in London-Heathrow verdeutlicht wirkungsvoll den Sinn einer solchen Online-Lösung.“ Inzwischen, würden auch Versicherungsfirmen zunehmend Druck auf die Anlagenbetreiber ausüben: „Mit einer Investition von wenigen Zehntausend Euro können Folgeschäden in Millionenhöhe wirkungsvoll verhindert werden, und seit dem Blackout in London-Heathrow bekommt das Thema nun überall höchste Priorität.“

Damit nicht genug, auch Trafo-Ausfälle in USA und Europäischen Länder können zu ungeahnten Konsequenzen führen. Als Beispiel nennt Richard Schomper die Explosion einer Hochspannungsdurchführungen von ein 750-MVA Transformator in Italien: „Mit dem Ausfall entgingen dem Netzbetreiber pro Stunde rund 90.000 Euro an Umsatz und darin enthalten 15.000 Euro an Gewinn. Ein kurzfristiger Ersatz der Anlage ist aber kaum denkbar, die Lieferzeiten liegen aktuell bei durchschnittlich sieben Jahren in Europa. Auf Online-Überwachung zu verzichten, kann für einen Netzbetreiber schlimmstenfalls den Anfang vom Ende bedeuten.“ Inzwischen würden daher immer mehr Kunden schon bei der Bestellung darauf achten, dass neue Trafos bereits ab Werk mit entsprechenden Systemen ausgestattet werden. „Genauso wichtig ist das Monitoring aber für die Vielzahl an Umspannwerken, die schon seit Jahrzehnten in Betrieb sind“, sagt Richard Schomper, „und wie sich in London-Heathrow gezeigt hat, können Trafos ohne Überwachung regelrecht zur tickenden Zeitbombe werden.“

Das Umspannwerk in Hayes an den North Hyde Gardens vor dem Brand. Der rechts abgebildete Transformator wurde durch das Feuer komplett zerstört und verursachte ein Stromausfall. Dies führte zu weltweiten wirtschaftlichen Schäden in Höhe von einem dreistelligen Millionenbetrag.