EN IEC 61394 Freileitungen - Anforderungen an Schmierfett für blanke Leiter aus Aluminium, Aluminiumlegierungen und Stahl

Die von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) entwickelte und später im Rahmen von Harmonisierungsbemühungen als europäische Norm veröffentlichte Norm „EN IEC 61394 Freileitungen – Anforderungen an Schmierfette für blanke Leiter aus Aluminium, Aluminiumlegierungen und Stahl“ beschreibt die Anforderungen und Prüfmethoden für Schmierfette, die zum Schutz freiliegender Freileitungen vor Korrosion bestimmt sind.

Diese Norm enthält Anforderungen und Prüfverfahren für Fette (oder ähnliche Verbindungen), die speziell zum Korrosionsschutz blanker Freileitungsseilen in elektrischen Übertragungs- und Verteilungsleitungen entwickelt wurden. Diese Seile bestehen typischerweise aus:

• Aluminiumdrähte
• Drähte aus Aluminiumlegierung
• Stahldrähte (verzinkt/zinkbeschichtet oder aluminiumbeschichtet)
• Oder Kombinationen davon.

Blankes Freileitungsseil ist rauen Umweltbedingungen ausgesetzt (Regen, Feuchtigkeit, Salznebel, Industrieabgase, extreme Temperaturen), die insbesondere zwischen unterschiedlichen Metallen zu galvanischer Korrosion führen können. Schmierfette helfen, indem sie die Zwischenräume zwischen den Drähten füllen, eine Barriere gegen Feuchtigkeit und Sauerstoff bilden und über die gesamte Lebensdauer des Seils (einschließlich Herstellung, Lagerung, Installation und Betrieb unter normalen Bedingungen und Kurzschluss) stabil bleiben.

Das Schmiermittel sollte folgende Eigenschaften aufweisen:

• Es muss Schutz vor atmosphärischer Korrosion bieten.
• Es muss gut an den Drähten haften.
• Es sollte bei hohen Betriebstemperaturen weder auslaufen noch tropfen oder sich zersetzen.
• Der Kurzschluss muss auch während Erhitzungsereignissen wirksam bleiben.
• Es sollte weder leitfähige Materialien beschädigen noch das Koronarauschen erhöhen.
• Es muss den Gesundheits- und Sicherheitsbestimmungen entsprechen.

Dieser Standard definiert zwei Hauptprodukttypen:

• Produkte, die im kalten Zustand angewendet werden (z. B. typische Fette, üblicherweise thixotrop oder halbfest)
• Produkte, die im heißen Zustand aufgetragen werden (z. B. Präparate auf Vaselinebasis)

Die wichtigsten Leistungsaspekte, die behandelt werden, sind:

• Tropfpunkt (die Temperatur, bei der Fett flüssig wird)
• Penetrationsfähigkeit/Konsistenz (wie hart oder weich das Fett ist)
• Haftung bei niedrigen Temperaturen
• Hohe Temperaturstabilität
• Alterungsbeständigkeit
• Korrosionsschutz (geprüft an entsprechenden Metallproben)
• Stabilität des Leiters unter hohen Temperaturen und Kurzschlussbedingungen.
• Säure- oder Basengehalt (insbesondere bei bestimmten Arten)

Die Prüfungen werden in zwei Gruppen unterteilt: Typprüfungen (zur Qualifizierung/Zulassung) und Stichproben-/Routineprüfungen (zur Qualitätskontrolle während der Produktion).

Im Allgemeinen weisen die Tests folgende charakteristische Merkmale auf:

• Probenvorkonditionierung
• Tropfpunkt (ISO-basierte Methoden)
• Permeabilität / konische Penetration
• Haftung bei niedrigen Temperaturen
• Alterung (durch Vorbehandlung und Exposition)
• Korrosionsprüfungen (typischerweise mittels Salzsprühnebel oder ähnlichem)
• Hochtemperaturstabilität in leitfähigen Proben.
• Stabilität unter Kurzschlussbedingungen (in vollständigen Leiterproben)

Die Anhänge zu dieser Norm enthalten detaillierte normative Verfahren für spezifische Prüfungen (z. B. Säure-/Basenbestimmung, Alterungspräparation, Hochtemperatur- und Kurzschlussstabilität).

Bei der Planung und Instandhaltung von Freileitungen trägt die Verwendung eines Schmierfetts gemäß EN IEC 61394 zur Verlängerung der Lebensdauer der Leiter bei, insbesondere in Küsten-, Industrie- oder kontaminierten Gebieten, wo Korrosion den Verschleiß beschleunigt. Viele Leiterhersteller und Energieversorgungsunternehmen orientieren sich an dieser Norm, wenn sie die Schmierstoffanforderungen für Aluminiumleiter, stahlverstärkte Leiter oder ähnliche Leitertypen festlegen.

Die Norm EN IEC 61394 ist notwendig, da blanke Freileitungsseile – meist Aluminiumseile mit Stahlarmierung – insbesondere in Hochspannungsleitungen unter realen Betriebsbedingungen erheblichen Korrosionsrisiken ausgesetzt sind. Ohne einen standardisierten, zuverlässigen Schmierfettschutz, der dieser Norm entspricht, können die Seile vorzeitig verschleißen, was zu einer verkürzten Lebensdauer, mechanischen Ausfällen, erhöhten Wartungskosten und sogar zu Ausfallzeiten oder Sicherheitsrisiken führen kann.

Blankes Freileitungsseil ist jahrzehntelang (typischerweise mit einer Auslegungslebensdauer von 40-60 Jahren) der Atmosphäre ausgesetzt und folgenden Einflüssen ausgesetzt:

• Luftfeuchtigkeit, Regen, Feuchtigkeit (Wasser dringt in Strandspalten ein).
• Schadstoffe (Industrieemissionen, saurer Regen, Staub).
• Salzwasserspray/Meeresaerosole (besonders intensiv in Küsten- oder Offshore-Gebieten).
• Galvanische Korrosion (Aluminiumleitfähige, stahlverstärkte Drähte kommen mit einem verzinkten Stahlkern in Kontakt; Aluminium wirkt als Anode und korrodiert vor allem dann, wenn ein Elektrolyt (Feuchtigkeit + Salze) vorhanden ist).
• Reibung und Abrieb (Windvibrationen, schnelle Bewegungen und windbedingte Bewegungen verursachen Mikrobewegungen zwischen den Drähten, wodurch schützende Oxidschichten oder Zinkbeschichtungen aufbrechen und die Korrosion beschleunigt wird).
• Temperaturschwankungen (tägliche oder saisonale Schwankungen und Erwärmung durch Lastströme, falls nicht geeignet) fördern das Eindringen von Feuchtigkeit und den Abbau von Schmierfett.

Unter extremen Bedingungen (z. B. in stark verschmutzten oder maritimen Umgebungen) zeigen ungeschirmte oder unzureichend geschirmte Aluminiumleiter mit Stahlverstärkung bereits nach 5–10 Jahren erhebliche Korrosion. Dabei kommt es zu Lochfraß im Aluminium, Rostbildung am Stahlkern, Verlust der mechanischen Festigkeit und schließlich zu Drahtbrüchen oder Kernversagen.

Während der Produktion wird Fett in die Zwischenräume der Drähte gefüllt, wodurch folgende physikalische Barriere entsteht:

• Es hält Feuchtigkeit und Sauerstoff fern (und verhindert so Oxidation und galvanische Effekte).
• Es bietet Schutz während der Lagerung, des Transports und der Kabelverlegung (bevor die Leitungen unter Spannung gesetzt werden).
• Es bleibt über einen langen Zeitraum wirksam (kontinuierlich bis zu 70-90 Grad bei Betriebstemperaturen, bei Überlastung/Kurzschlüssen sogar noch höher).
• Es reduziert Reibungsschäden (durch Schmierung der Drahtschnittstellen).
• Es fördert weder die Koronabildung noch erhöht es die Funkstörungen.

Nicht alle Schmierfette verhalten sich gleich. Manche schmelzen und treten bei hohen Temperaturen aus, andere reißen, trocknen aus oder werden sauer/alkalisch. Minderwertige Schmierfette können Feuchtigkeit einschließen oder sich bei Kurzschlusserhitzung zersetzen.

Kurz gesagt, die Norm EN IEC 61394 ist eine praktische Sicherheitsmaßnahme, um eine der Hauptursachen für den Ausfall und vorzeitigen Austausch von Freileitungsseilen zu verhindern.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN IEC 61394 an.