Freileitungsprüfung: Hunderten Kilometern Leitung aus der Luft folgen

Freileitungen bestehen aus Leiterseilen, den Isolatoren und Armaturen, die sie halten, Dämpfern und Abstandhaltern gegen Schwingungen, Erdseilen, die sie vor Blitzen schützen, und den Masten, die sie tragen. Übertragungsleitungen bringen Hochspannung über weite Strecken; Verteilleitungen führen den Strom durch die Orte. Schäden entstehen durch Blitze, windinduzierte Schwingungen, Salz, Schnee und Eis sowie wachsende Bäume.

Übertragungsleitungen werden zu Fuß begangen, auf Bergpfaden, wobei die Prüfer mit dem Fernglas nach oben schauen. Große Gebiete werden vom Hubschrauber aus untersucht. Für Details wird die Leitung freigeschaltet, und Trupps steigen auf die Masten oder fahren am Leiterseil entlang, um in Armlänge zu prüfen. Verteilleitungen erreicht man meist mit Hubarbeitsbühnen.

Der Kern des Problems sind Entfernung und Menschen. Leitungen führen tief in die Berge; eine Begehung dauert den ganzen Tag. Die erfahrenen Streckenläufer altern, und nur wenige Jüngere rücken nach. Je näher der Blick, desto eher muss eine Abschaltung organisiert werden – und Abschalttage sind knapp, also ist die Prüfung an den Fahrplan des Netzes gebunden.

Die Drohne wird zum Auge, das sich von der Seite an die Leitung annähert, ohne sie freizuschalten. Der Ansatz hängt davon ab, ob Sie Punkte aus der Nähe oder den Korridor in der Breite betrachten.

Lange Korridore hängen vom Flug außerhalb der Sichtweite (BVLOS) ab. Japan hat das in Stufen aufgebaut: BVLOS ohne Beobachter über unbewohnten Gebieten (Level 3), ein vereinfachtes Level 3.5 und BVLOS über bewohnten Gebieten (Level 4). Übertragungskorridore in den Bergen gehören zu den besten Einsatzorten dafür.

Um einen langen Korridor entlang einer Leitung vor der Planung gegen Flughafenzonen und dicht besiedelte Gebiete zu prüfen, probieren Sie eine lange Route gegen Flughäfen und besiedelte Gebiete prüfen (Airffic Architect). Das Ergebnis ist eine Orientierungshilfe, keine Antragsunterlage.

Nahe den Leitungen gibt es unsichtbare Wände. Starke elektromagnetische Felder stören Kompass und Funkverbindungen; auf Graten und in Tälern ist der Wind stark und wechselhaft. Und weil Leitungen hoch verlaufen, ist es zugleich Flug in großer Höhe.

• Starke EM-Felder: Je höher Spannung und Strom, desto stärker die Felder um die Leitung. Halten Sie die vom jeweiligen Netzbetreiber festgelegten Abstände ein und ziehen Sie sich zurück, wenn der Kompass warnt. Starke EM-Felder
• Höhe: Mastspitzen und lange Talüberspannungen liegen weit über dem Boden. Beachten Sie Höhenbegrenzungen und halten Sie das Fluggerät in Sicht oder unter Verfolgung. Höhe
• Wind & Turbulenz: Kammwinde und Aufwinde im Tal. Lassen Sie genug Spielraum, damit eine Bö in Richtung Leitung keinen Kontakt bedeutet. Wind & Turbulenz
• Kälte & Vereisung: Im Wintergebirge vereisen Leitungen und Fluggerät gleichermaßen. Die Inspektion nach Vereisung ist am wichtigsten, doch die Flugbedingungen sind dann am schwierigsten. Kälte & Vereisung
• Verteilleitungen im Ort: Unten sind Menschen und Autos. Planen Sie Routen, die den Überflug Unbeteiligter vermeiden, und stimmen Sie die Nutzung der Straße ab. Stadtgebiete

Die Leitungsprüfung erzeugt Bilder in einer anderen Größenordnung: Dutzende pro Mast, Zehntausende pro Leitung. Der Schlüssel ist daher, die KI die Reihenfolge der Sichtung festlegen zu lassen – welches Spannfeld, welche Armatur verdächtig aussieht – und Menschen von dort aus bestätigen zu lassen.

In Japan unterliegen Freileitungen dem Electricity Business Act und den darauf beruhenden technischen Normen für elektrische Anlagen. Wie oft und wie begangen wird, legt weitgehend jeder Netzbetreiber in seinen eigenen Sicherheitsregeln fest – ein Ansatz der eigenverantwortlichen Sicherheit. Das lässt jedem Betreiber auch Spielraum, selbst zu entscheiden, wie Drohnen hineinpassen.

Für den Flug selbst liegt die Arbeit nahe Seilen und Masten in der Regel im Umkreis von 30 m von Sachen und wird in Verbindung mit BVLOS zum besonderen Flug, der eine Erlaubnis oder Genehmigung erfordert. Die Nutzung von Mobilfunknetzen in der Luft über lange Korridore braucht ein eigenes Verfahren. In den USA verabschiedete NERC nach dem Stromausfall im Nordosten 2003 FAC-003 (Vegetationsmanagement an Übertragungsleitungen), und in waldbrandgefährdeten Bundesstaaten wird die Drohnenprüfung im Rahmen der Wildfire Mitigation Plans der Netzbetreiber breit eingesetzt. Eine neue, um BVLOS herum gebaute Regelung (Part 108) ist ebenfalls in Arbeit. Vergleichen Sie die Länder in den weltweiten Vorschriften.

• Im Inneren des Leiterseils: Korrosion oder gebrochene Drähte im Inneren von ACSR-Seilen sind auf Fotos nicht zu sehen. Dafür braucht es Röntgengeräte oder Seilfahrroboter (z. B. LineScout von Hydro-Québec).
• Reparaturen: Armaturen oder Isolatoren zu ersetzen und Bäume zu fällen ist Menschenarbeit.
• Direkt nach Unwettern: Die Inspektion ist nach Vereisung, Starkwind oder Blitzschlag am wichtigsten, doch die Flugbedingungen fehlen dann oft.
• Sehr lange Strecken: Um Hunderte Kilometer auf einmal abzudecken, können Hubschrauber oder bemannte Flugzeuge weiterhin schneller sein.
• Entscheidungen und Verantwortung: Wann für Reparaturen abgeschaltet wird, entscheiden Menschen, die das gesamte Netz im Blick haben.

Was folgt, ist die Projektion der Redaktion. Drohnenports sind an den Füßen der Bergmasten verteilt, und Drohnen fliegen ihre zugewiesenen Abschnitte außerhalb der Sichtweite, seitlich versetzt zu den Seilen. Am Morgen nach einem Gewitter besuchen sie nur die Spannfelder, die laut Blitzdaten getroffen wurden.

Das Baumwachstum wird in jährlichen Punktwolken verfolgt, und der Rückschnitt wird dort zuerst geplant, wo der Abstand im nächsten Sommer knapp wird. Trupps gehen nur dort über Bergpfade, wo wirklich Hände gebraucht werden. Die Prüfung hat sich gewandelt: von der Leitung folgen zu den Stromausfällen einen Schritt voraus sein.