PLC-Störungen bei Smart Metern lokalisieren und reduzieren

Praxisbeispiel aus dem Niederspannungsnetz

In einem Niederspannungsnetz wurde die Kommunikation mehrerer Smart Meter durch Störsignale beeinträchtigt. Mit gezielten Messungen konnten die betroffenen Netzbereiche eingegrenzt werden. Nach dem Einbau geeigneter Netzfilter waren die zuvor festgestellten Störsignale in den Kontrollmessungen deutlich geringer.

Ausgangslage: Störungen der Smart-Meter-Kommunikation

Bei einem Energieversorgungsunternehmen traten wiederholt Kommunikationsprobleme mit mehreren Smart Metern auf. Erste Messungen zeigten, dass Störsignale im Niederspannungsnetz vorhanden waren. Diese Signale überlagerten teilweise den Bereich, den das eingesetzte G3-PLC-System für die Datenübertragung nutzt.

Die Ursache war zu diesem Zeitpunkt noch nicht bekannt. Deshalb wurde das Netz schrittweise untersucht.

Abbildung 1: Messung über Spannung an der Verteilkabine.

Störquellen Schritt für Schritt eingegrenzt

Die Messungen begannen an einer Verteilkabine, ab der die Kommunikation der angeschlossenen Smart Meter beeinträchtigt war. Anschliessend wurden die einzelnen Abgänge der betroffenen Liegenschaft verglichen. Durch gezielte Strommessungen liess sich der Ursprung der Störsignale weiter eingrenzen.

Abbildung 2: Messung über Strom an der Verteilkabine.

In der Hauptverteilung der Liegenschaft wurden drei Stromkreise identifiziert. Bei zwei Stromkreisen zeigte sich ein ähnliches Störsignal in Form eines Peaks bei 40 kHz. Ein weiterer erzeugte breitbandige Störsignale von 60 kHz bis 100 kHz.

Abbildung 3: Messung über Spannung an der Hauptverteilung.

Abbildung 4: Messung über Strom, Stromkreis 1.

Abbildung 5: Messung über Strom, Stromkreis 2.

Abbildung 6: Messung über Strom, Stromkreis 3.

Gezielte Filterung

Nach der Eingrenzung wurden Netzfilter direkt in die betroffenen Stromkreise eingebaut. Die Massnahme konzentrierte sich damit auf die tatsächlich auffälligen Stromkreise.

Welche Filter eingesetzt wurden und wie die Dimensionierung erfolgte, hängt von der jeweiligen Anlage und den festgestellten Störsignalen ab.

Kontrollmessung nach dem Einbau

Nach der Installation wurden die Messungen zur Kontrolle wiederholt. Die zuvor zugeordneten Störsignale waren nun deutlich geringer.

Abbildung 7: Kontrollmessung nach Filter Einbau Stromkreis 1.

Abbildung 8: Kontrollmessung nach Filter Einbau Stromkreis 2.

Abbildung 9: Kontrollmessung nach Filter Einbau Stromkreis 3.

Abbildung 10: Kontrollmessung nach Filter Einbau an der Verteilkabine.

Fazit

Im vorliegenden Fall konnten drei störende Stromkreise lokalisiert und gezielt gefiltert werden. Die Kontrollmessungen zeigten eine klare Reduktion der zuvor festgestellten Störsignale.

Damit wurde die Störsituation im betroffenen Netzbereich verbessert, ohne dass eine grossflächige Veränderung der Anlage erforderlich war.

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