Roboter­überwachung für Groß­tra­fos

Er sieht ein bisschen aus wie R2D2 aus Star Wars – der autonome Monitoringroboter X-AMINOR, der Großtransformatoren überprüft. Der selbstfahrende Roboter überwacht Veränderungen am Trafo und soll so Fehlerpotenziale finden und Schäden vorbeugen.

Trans­for­ma­to­ren sind an sich äußerst langlebig und stabil, weil sie kaum beweg­li­che Teile enthalten. Rost oder Ver­schmut­zun­gen etwa durch Vogel­nes­ter setzen ihnen im Laufe der Jahre aber trotzdem zu. In großen Umspann­wer­ken ver­ur­sacht das hohe Reparatur- und Aus­falls­kos­ten.

Das soll X‑AMINOR ver­hin­dern. Ent­wi­ckelt wird es vom COMET-For­schungs­zen­trum Pro²­Fu­ture, JOANNEUM RESEARCH For­schungs­ge­sell­schaft mbH, Siemens AG Öster­reich, Siemens Energy Austria GmbH und der Austria Power Grid AG. Dabei überprüft ein autonomer, selbst­fah­ren­der Roboter mit einer 360-Grad-Kamera, dem Laser­scan­ning LiDaR, einem Mikro­fon­sys­tem und einer Infra­rot­ka­me­ra mehrmals täglich die Trafos auf Ver­än­de­run­gen, Anomalien und Fehler.

Der Pro­jekt­ex­per­te Jesus Pestana von Pro²­Fu­ture schildert die einzelnen Moni­to­ring­ar­ten: „Mit der optischen Kamera können wir Rost oder Ver­schmut­zun­gen aufspüren. Nor­ma­ler­wei­se wird ein Trafo einmal im Monat überprüft, wir sehen diesen Zeitraum als Zeit­raf­fer­film ablaufen. So kann man Schäden besser entdecken.“ Die 32 Mikrofone, die halb­ku­gel­för­mig auf dem Roboter sitzen, orten punkt­ge­nau Ver­än­de­run­gen in den Geräu­schen, die der Trafo erzeugt. Auch so lassen sich Hinweise auf begin­nen­de Fehl­funk­tio­nen finden. „Und mit dem Infra­rot­sys­tem sehen wir zum Beispiel, wenn die Ölver­tei­lung im Kühl­sys­tem nicht optimal ist.“

„Es ist ein wenig, wie wenn man Gras beim Wachsen zuschaut“, schmun­zelt Michael Krisper, Area-Manager Cognitive Products bei Pro²­Fu­ture.

„Mit der Zeit tut sich etwas und das stellen wir fest.“ Die Daten des Roboters werden in die Cloud zur weiteren Analyse geschickt. „Ein Trafo“, so Krisper, „kostet rund fünf Millionen €. Wenn er kaputt­geht, resul­tiert das oft in einem Brand, und der Grund für den Defekt lässt sich dann meist nicht mehr nach­voll­zie­hen. Das ver­hin­dert X‑AMINOR.“ Außerdem könne man schon vor dem Ausfall ein­grei­fen und die Zer­stö­rung ver­hin­dern.

Ein erster Prototyp des Roboters wurde in rund zwei Jahren ent­wi­ckelt und ist in einem Umspann­werk in Kärnten im Test­ein­satz. Poten­zi­el­le Anwender des Moni­to­ring­sys­tems sind Ener­gie­an­bie­ter. Aber auch für Trans­for­ma­to­ren­her­stel­ler ist das System inter­es­sant, weil sie so Daten sammeln können, die bei der Kon­struk­ti­on noch zuver­läs­si­ge­rer Trafos helfen.

Dieses Projekt wird von der Öster­rei­chi­schen For­schungs­för­de­rungs­ge­sell­schaft (FFG) im Rahmen des Projekts X‑AMINOR (881186) und dem FFG-COMET-K1 Zentrum „Pro²­Fu­ture“ (881844) gefördert.

www.pro2future.at

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