{"schema_version":"1.0","package_type":"agent_readable_article","generated_at":"2026-06-11T21:19:08+00:00","article":{"id":7972,"slug":"a-complete-guide-to-x-ray-inspection-for-internal-voids","title":"Ein vollständiger Leitfaden für die Röntgeninspektion auf innere Hohlräume","url":"https://voltgrids.com/de/blog/a-complete-guide-to-x-ray-inspection-for-internal-voids/","language":"de-DE","published_at":"2026-03-27T05:14:28+00:00","modified_at":"2026-05-13T07:20:51+00:00","author":{"id":1,"name":"Bepto"},"summary":"Dieser umfassende Leitfaden zeigt, wie die Röntgenprüfung interne Hohlräume in fest isolierten Polen identifiziert, um katastrophale dielektrische Durchschläge zu verhindern. Sie lernen, die Röntgenprüfung in Qualitätssicherungsprogramme zu integrieren und Bilder zu interpretieren, um Defekte zu erkennen, die bei herkömmlichen Teilentladungsprüfungen möglicherweise übersehen werden. Es bietet einen technischen Rahmen für die Verbesserung der Zuverlässigkeit der Energieverteilung...","word_count":4414,"taxonomies":{"categories":[{"id":148,"name":"Feststoffisolierter, eingebetteter Mast","slug":"solid-insulation-embedded-pole","url":"https://voltgrids.com/de/blog/category/air-insulation-series/solid-insulation-embedded-pole/"},{"id":143,"name":"Serie Luftdämmung","slug":"air-insulation-series","url":"https://voltgrids.com/de/blog/category/air-insulation-series/"}],"tags":[{"id":205,"name":"Leistung der Isolierung","slug":"insulation-performance","url":"https://voltgrids.com/de/blog/tag/insulation-performance/"},{"id":190,"name":"Mittelspannung","slug":"medium-voltage","url":"https://voltgrids.com/de/blog/tag/medium-voltage/"},{"id":188,"name":"Stromverteilung","slug":"power-distribution","url":"https://voltgrids.com/de/blog/tag/power-distribution/"},{"id":189,"name":"Fehlersuche","slug":"troubleshooting","url":"https://voltgrids.com/de/blog/tag/troubleshooting/"}]},"media_links":[{"type":"video","provider":"YouTube","url":"https://youtu.be/2F7aJQfCFE0","embed_url":"https://www.youtube.com/embed/2F7aJQfCFE0","video_id":"2F7aJQfCFE0"},{"type":"audio","provider":"SoundCloud","url":"https://soundcloud.com/bepto-247719800/a-complete-guide-to-x-ray/s-2CYvbRPov39?si=6036fad42d4f42109abcd1a73562164d\u0026utm_source=clipboard\u0026utm_medium=text\u0026utm_campaign=social_sharing","embed_url":"https://w.soundcloud.com/player/?url=https://soundcloud.com/bepto-247719800/a-complete-guide-to-x-ray/s-2CYvbRPov39?si=6036fad42d4f42109abcd1a73562164d\u0026utm_source=clipboard\u0026utm_medium=text\u0026utm_campaign=social_sharing\u0026auto_play=false\u0026buying=false\u0026sharing=false\u0026download=false\u0026show_artwork=true\u0026show_playcount=false\u0026show_user=true\u0026single_active=true"}],"sections":[{"heading":"Einführung","level":0,"content":"![Feststoffisolierter, eingebetteter Mast](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/01/Solid-insulation-Embedded-Pole.jpg)\n\n[Feststoffisolierter, eingebetteter Mast](https://voltgrids.com/de/product-category/air-insulation-series/solid-insulation-embedded-pole/)"},{"heading":"Einführung","level":2,"content":"In der Mittelspannungsverteilung sind die gefährlichsten Defekte in festisolierten Masten diejenigen, die man nicht sehen kann. Ein Gusshohlraum mit einem Durchmesser von 0,5 mm - unsichtbar bei der Sichtprüfung, unauffindbar bei der Oberflächenprüfung und in der Lage, einen Netzfrequenzwiderstandstest am Tag der Herstellung zu bestehen - kann eine Teilentladung unter Betriebsspannung auslösen, die das umgebende Epoxidharz über Monate und Jahre hinweg erodiert und schließlich einen dielektrischen Durchschlag in einer unter Spannung stehenden Schalttafel verursacht. Die Lücke zwischen dem, was herkömmliche Qualitätsprüfungen erkennen, und dem, was tatsächlich im Inneren eines gegossenen APG-Epoxidkörpers vorhanden ist, wird durch die Röntgenprüfung geschlossen. Die direkte Antwort lautet: Die industrielle Röntgeninspektion von in Feststoffisolierung eingebetteten Polen ist die einzige zerstörungsfreie Prüfmethode, die in der Lage ist, interne Hohlräume, Einschlüsse, Delaminationen und Leiterfehlstellungen innerhalb des Epoxidharz-Gusskörpers direkt abzubilden - und wenn sie in ein strukturiertes Qualitätssicherungsprogramm integriert wird, verwandelt sie die Erkennung von Gussfehlern von einer probabilistischen Schlussfolgerung in eine direkte visuelle Bestätigung. Für Energieverteilungsingenieure, die Qualitätsanforderungen für die Beschaffung von eingebetteten Masten festlegen, und für Fehlerbehebungsingenieure, die Teilentladungsanomalien in installierten Einheiten untersuchen, bietet dieser Leitfaden den vollständigen technischen Rahmen für die Röntgenprüfung von festisolierten, gekapselten Teilen."},{"heading":"Inhaltsübersicht","level":2,"content":"- [Warum sind interne Hohlräume in fest isolierten Masten so gefährlich für Stromverteilungssysteme?](#why-are-internal-voids-in-solid-insulation-embedded-poles-so-dangerous-for-power-distribution-systems)\n- [Wie funktioniert die Röntgeninspektion von gegossenen APG Epoxidharz-gekapselten Teilen?](#how-does-x-ray-inspection-work-for-cast-apg-epoxy-encapsulated-parts)\n- [Wie sollte die Röntgeninspektion in ein Qualitätssicherungsprogramm für eingebettete Masten integriert werden?](#how-should-x-ray-inspection-be-integrated-into-a-quality-assurance-programme-for-embedded-poles)\n- [Wie interpretiert man Röntgenbilder und korreliert die Befunde mit den Ergebnissen dielektrischer Tests?](#how-do-you-interpret-x-ray-images-and-correlate-findings-with-dielectric-test-results)"},{"heading":"Warum sind interne Hohlräume in fest isolierten Masten so gefährlich für Stromverteilungssysteme?","level":2,"content":"![Ein makroskopisches Querschnittsdiagramm eines fest isolierten Mastes. Das Hauptbild zeigt einen Ausschnitt des Mastes, der die APG-Epoxidisolierung erkennen lässt. Ein vergrößerter Ausschnitt zeigt einen Hohlraum von 0,3 mm Durchmesser innerhalb des Epoxidharzes. Pfeile und leuchtende Linien veranschaulichen die Konzentration des elektrischen Feldes (bezeichnet als 4x E_bulk), die zu einer violetten Teilentladung führt, die sich durch die Isolierung verzweigt. Separate Symbole und ein Diagramm veranschaulichen die Erosionskaskade und den Mechanismus der Permittivitätsfehlanpassung.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Visualizing-the-Partial-Discharge-Hazard-Initiated-by-Internal-Voids-in-APG-Epoxy-Insulation-1024x687.jpg)\n\nVisualisierung der Gefahr von Teilentladungen, die durch innere Hohlräume in APG-Epoxidisolierungen ausgelöst werden\n\nVor der Untersuchung der Röntgeninspektionsmethodik ist es wichtig zu verstehen, warum innere Hohlräume in gegossenen APG-Epoxidkörpern eine so große Gefahr für die Zuverlässigkeit der Energieverteilung darstellen - und warum ihre Erkennung eine spezielle Prüftechnologie erfordert."},{"heading":"Die Physik der durch Leere ausgelösten Teilentladung","level":3,"content":"Wenn ein Hohlraum - ein luftgefüllter Hohlraum - innerhalb des Epoxidharzkörpers eines in fester Isolierung eingebetteten Mastes vorhanden ist, wird die Verteilung des elektrischen Feldes über das Isoliersystem verzerrt. Die [Die relative Dielektrizitätskonstante von Luft](https://ieeexplore.ieee.org/document/8713098)[1](#fn-1) (εr≈1.0\\varepsilon_r \\ca. 1,0) ist deutlich niedriger als die des gehärteten APG-Epoxidharzes (εr≈4.0−5.0\\varepsilon_r \\ca. 4,0 - 5,0). Diese Fehlanpassung der Dielektrizitätskonstante führt dazu, dass sich das elektrische Feld in dem Hohlraum entsprechend der Beziehung konzentriert:\n\nEvoid=εepoxyεair×Ebulk≈4×EbulkE_{void} = \\frac{\\varepsilon_{epoxy}}{\\varepsilon_{air}} \\times E_{bulk} \\ca. 4 \\times E_{bulk}\n\nDas elektrische Feld im Inneren eines Hohlraums ist daher etwa viermal so hoch wie das Volumenfeld im umgebenden Epoxidharz. Bei einem eingebetteten Mast der 12-kV-Klasse, der mit einer Spannung von ca. 7 kV zwischen Phase und Erde betrieben wird, kann ein Hohlraum in einer Hochfeldzone lokale Feldstärken erfahren, die ausreichen, um die darin befindliche Luft zu ionisieren und eine Teilentladung bei Spannungen auszulösen, die weit unter dem Nennwiderstand liegen."},{"heading":"Die Kaskade der Teilentladungserosion","level":3,"content":"Sobald die Teilentladung in einem Hohlraum einsetzt, beschleunigt sich der Erosionsprozess von selbst:\n\n1. Ionisierungsphase: Die Luft im Hohlraum wird durch das konzentrierte elektrische Feld ionisiert, wodurch UV-Strahlung, Ozon und reaktive Stickstoffverbindungen entstehen.\n2. Chemische Angriffsphase: Ozon und reaktive Stoffe greifen die den Hohlraum umgebende Epoxidharzwand an und bauen die Polymermatrix chemisch ab.\n3. Phase des Hohlraumwachstums: Die chemische Zersetzung vergrößert den Hohlraum, wodurch das Volumen des ionisierten Gases und die Intensität der nachfolgenden Entladungen zunehmen\n4. Phase der Baumbildung: Die Entladungskanäle beginnen, sich als elektrische Bäume durch den Epoxidkörper auszubreiten und erstrecken sich in Richtung der geerdeten Außenfläche\n5. Durchschlagsphase: Wenn ein Entladungsbaum die gesamte Isolationsdicke überbrückt, kommt es zu einem dielektrischen Durchschlag - typischerweise in Form eines plötzlichen, energiereichen Überschlags in der unter Spannung stehenden Verteilertafel\n\nDie Zeitspanne von der Porenbildung bis zum Durchbruch des Dielektrikums hängt von der Größe der Poren, ihrer Lage und der Betriebsspannung ab. Bei Poren von mehr als 0,3 mm in Hochfeldzonen kann die Entwicklung von der Auslösung der Störung bis zum Durchbruch innerhalb von 2-5 Jahren bei Dauerbetrieb mit Nennspannung erfolgen."},{"heading":"Mechanismen der Hohlraumbildung beim APG-Gießen","level":3,"content":"Um die Ergebnisse der Röntgeninspektion interpretieren zu können, ist es wichtig zu verstehen, wie sich Hohlräume während des APG-Herstellungsprozesses bilden:\n\n| Mechanismus der Leerraumbildung | Ungültige Merkmale | Röntgenbild-Erscheinung | Risikostufe |\n| Lufteinschlüsse bei der Harzinjektion | Sphärische oder unregelmäßige, zufällige Verteilung | Dunkle kreisförmige oder unregelmäßige Flecken | Hoch, wenn in der Hochfeldzone |\n| Schwindungslücken während der Aushärtung | In der Nähe der Leiteroberfläche gelegen, länglich | Dunkle, längliche Merkmale an Metallschnittstellen | Sehr hoch - höchste Feldzone |\n| Feuchtigkeitsbedingte Hohlräume | Gebündelt, kleiner Durchmesser | Mehrere kleine dunkle Flecken in einem Haufen | Mittel - abhängig von der Dichte |\n| Delamination an der Leiterschnittstelle | Planar, folgt der Leitergeometrie | Dunkles Band parallel zur Leiteroberfläche | Sehr hoch - Schnittstellenbereich |\n| Fremde Aufnahme (Kontamination) | Variable Form, höhere Dichte als Epoxid | Heller Fleck (metallisch) oder dunkler Fleck (organisch) | Mittel bis hoch |"},{"heading":"Technische Kernparameter - Void Detection Kontext","level":3,"content":"| Parameter | Wert | Relevanz für die Erkennung von Leerräumen |\n| Minimaler nachweisbarer Hohlraum (Röntgen) | 0,1-0,3 mm Durchmesser | Unterhalb der Schwelle für die Einleitung der PD an den meisten Standorten |\n| Größe der Lücke bei der PD-Einleitung (Hochfeldzone) | ~0,3 mm | Röntgenstrahlen erkennen, bevor die TE-Schwelle erreicht wird |\n| Relative Dielektrizitätskonstante von Epoxidharz | 4.0-5.0 | treibt die Feldkonzentration in Hohlräumen an |\n| PD-Abnahmekriterium (IEC 60270) | ≤ 5 pC | Hohlräume unterhalb der PD-Schwelle bestehen den elektrischen Test |\n| Röntgendetektionsfähigkeit | 0,1-0,3 mm | Erkennung von Unterschwellenfehlern, die bei elektrischen Tests nicht erkannt werden |\n\nDieser letzte Punkt ist von entscheidender Bedeutung: Hohlräume unterhalb der Schwelle für die Auslösung der TE passieren [IEC 60270 Teilentladungsprüfung](https://webstore.iec.ch/publication/1210)[2](#fn-2) aber durch Röntgenprüfung aufgespürt werden können. Röntgen- und TE-Prüfung ergänzen sich, sie sind nicht redundant - die Röntgenprüfung erkennt den Fehler, bevor er die Größe erreicht, bei der die TE-Prüfung ihn erkennen kann."},{"heading":"Wie funktioniert die Röntgeninspektion von gegossenen APG Epoxidharz-gekapselten Teilen?","level":2,"content":"![Industrielle Schnittdarstellung eines L-förmigen braunen APG-Epoxid-Isolators. Die Schnittansicht zeigt einen internen Kupferleiter, der vertikal durch den Epoxidkörper verläuft. Ein detaillierter Zoom auf den L-förmigen Bereich zeigt Mikrohohlräume an der Grenzfläche zwischen Leiter und Epoxidharz mit sichtbaren violett/blauen Teilentladungsbaumustern. Überlagerungssymbole zeigen röntgenologisch erkennbare dunkle Stellen an. Hochdetaillierte, fotorealistische, technische Beschriftung in Englisch, sauberer weißer Hintergrund.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Visualizing-the-Internal-Voids-and-Partial-Discharge-Path-Within-a-Solid-Insulation-Embedded-Pole-1024x687.jpg)\n\nVisualisierung der inneren Hohlräume und des Teilentladungspfades innerhalb eines fest isolierten Pols\n\nDie industrielle Röntgeninspektion von festisolierten, eingebetteten Polen basiert auf den gleichen physikalischen Grundlagen wie die medizinische Radiographie, jedoch mit Geräten und Parametern, die für die Dichte und Geometrie von Epoxidharz-Gussbauteilen mit eingebetteten Metallkomponenten optimiert sind."},{"heading":"Röntgeninspektion - Physik für Epoxid-Gussteile","level":3,"content":"Röntgenstrahlen werden beim Durchgang durch Materie nach dem Bier-Lambert-Gesetz abgeschwächt:\n\nI=I0×e−μρxI = I_0 \\times e^{-\\mu \\rho x}\n\nWo:\n\n- I0I_0 = Intensität der einfallenden Röntgenstrahlung\n- II = übertragene Intensität\n- μ\\mu = Masseschwächungskoeffizient (materialabhängig)\n- ρ\\rho = Materialdichte\n- xx = Materialstärke\n\nIn einem fest isolierten Pol durchläuft der Röntgenstrahl Zonen mit deutlich unterschiedlicher Dichte: [Kupferleiter (Dichte ~8,9 g/cm³)](https://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=9aebe83845c04c1db5126fada6f76f7e)[3](#fn-3), APG-Epoxidharz (Dichte ~1,8-2,0 g/cm³) und eventuelle Hohlräume (Dichte ~0,001 g/cm³ für Luft). Der Dichtekontrast zwischen Epoxidharz und Luft beträgt ca. 1800:1 und sorgt für eine hervorragende Empfindlichkeit bei der Erkennung von Hohlräumen. Der Dichtekontrast zwischen Kupfer und Epoxid bedeutet, dass der Leiter als helles Merkmal (mit hoher Dämpfung) auf dem Röntgenbild erscheint, während Hohlräume als dunkle Merkmale (mit geringer Dämpfung) erscheinen."},{"heading":"Auswahl der Ausrüstung für die Inspektion von eingebetteten Masten","level":3,"content":"Auswahl der Röntgenquelle:\n\n- Spannungsbereich: 160-320 kV für eingebettete Masten der Klasse 12-40,5 kV - Geräte höherer Spannungsklassen haben dickere Epoxidwände, die eine höhere Durchdringungsenergie erfordern\n- Brennfleckgröße: ≤ 1,0 mm für die Standardprüfung; ≤ 0,4 mm (Mikrofokus) für die Erkennung von Hohlräumen unter 0,5 mm\n- Quellentyp: Röntgenröhre mit konstantem Potential, die für eine gleichbleibende Bildqualität gepulsten Quellen vorgezogen wird\n\nAuswahl des Detektors:\n\n- Digitaler Flachbildschirm-Detektor (FPD): Bevorzugt für die Produktionskontrolle - Echtzeit-Bildgebung, digitale Speicherung, Fähigkeit zur geometrischen Korrektur\n- Computerradiographie (CR) mit Speicherfolien: Geeignet für Inspektionen vor Ort und Anwendungen mit geringerem Volumen\n- Film-Radiographie: Ältere Methode - akzeptabel für Archivzwecke, aber geringerer Dynamikbereich als bei digitalen Systemen\n\nGeometrische Parameter:\n\n- Abstand zwischen Quelle und Objekt (SOD): Mindestens 600 mm zur Begrenzung der geometrischen Unschärfe\n- Abstand zwischen Objekt und Detektor (ODD): Minimieren, um Vergrößerungsunschärfe zu reduzieren - idealerweise \u003C 50 mm\n- Geometrischer Vergrößerungsfaktor: SOD/(SOD-ODD) - Ziel 1,05-1,2× für die Standardprüfung"},{"heading":"Inspektionsausrichtungen für eingebettete Masten mit fester Isolierung","level":3,"content":"Eine einzelne Röntgenprojektion liefert eine zweidimensionale Projektion eines dreidimensionalen Objekts - Hohlräume können durch überlappende dichte Merkmale (Leiteranordnung) in bestimmten Ausrichtungen verdeckt werden. Ein vollständiges Prüfprotokoll erfordert mindestens drei orthogonale Projektionen:\n\n| Projektion | Orientierung | Primäres Detektionsziel |\n| Projektion 1 (AP) | Anterior-posterior durch die Polachse | Hohlräume im Epoxidharzkörper, Ausrichtung der Leiter |\n| Projektion 2 (seitlich) | 90°-Drehung von Projektion 1 | In der AP-Ansicht verdeckte Hohlräume, Delamination der Oberfläche |\n| Projektion 3 (Axial) | Entlang der Polachse (end-on) | Umlaufende Hohlräume um den Leiter, Schrumpfungsmuster |\n| Projektion 4 (schräg, optional) | 45° von AP | Lücken in der Übergangszone an den Leiterendkappen |"},{"heading":"Computertomographie (CT) für komplexe Geometrien","level":3,"content":"Bei eingebetteten Polen mit komplexer Innengeometrie - mehrere Leiterbahnen, integrierte Stromwandlerkerne oder unsymmetrische Vakuumschaltröhren - reicht die zweidimensionale Röntgenaufnahme unter Umständen nicht aus, um die Lage und Größe von Fehlstellen mit der für Annahme-/Ablehnungsentscheidungen erforderlichen Präzision zu bestimmen. Die industrielle Computertomographie (CT) nimmt Hunderte von Röntgenprojektionen in verschiedenen Drehwinkeln auf und rekonstruiert ein vollständiges dreidimensionales Volumenbild des Gussteils. CT bietet:\n\n- Präzise dreidimensionale Koordinaten des Hohlraums in Bezug auf den Leiter und die Epoxidoberfläche\n- Genaue Messung des Hohlraumvolumens\n- Klare Unterscheidung zwischen isolierten Hohlräumen und verbundenen Hohlraumnetzen\n- Eindeutige Identifizierung des Ausmaßes der Delamination an der Schnittstelle\n\nDie CT-Prüfung ist wesentlich zeit- und kostenintensiver als die zweidimensionale Radiographie - sie eignet sich eher für die Typenprüfung, die Fehleranalyse und die Abnahme von hochkritischen Einheiten als für die routinemäßige Produktionsprüfung.\n\nKundenfall - Qualitätsaudit beim Hersteller von Stromverteilungsanlagen:\nEin Betreiber eines Stromverteilungsnetzes in Nordeuropa führte ein Lieferantenqualifizierungsaudit für festisolierte Masten durch, die im Rahmen eines umfangreichen Netzmodernisierungsprogramms eingesetzt werden sollten. Die Spezifikation des Betreibers verlangte eine Röntgenprüfung von 100% der gelieferten Einheiten. Während des Audits demonstrierte das Qualitätsteam von Bepto das Röntgenprüfprotokoll an einer Produktionscharge von eingebetteten Masten der 24-kV-Klasse. Von 20 geprüften Einheiten wurden 18 ohne nachweisbare Hohlräume oberhalb der Akzeptanzschwelle akzeptiert. Zwei Einheiten wiesen in der axialen Projektion Schrumpfungshohlräume an der Leiter-Epoxid-Grenzfläche auf - beide messen etwa 0,8 mm in der längsten Abmessung und befinden sich in der Hochfeldzone neben der Endkappe der Vakuumschaltröhre. Beide Einheiten wurden einer TE-Prüfung gemäß IEC 60270 unterzogen - eine zeigte eine TE von 8 pC (grenzwertig) und eine von 3 pC (bestanden). Der Röntgenbefund führte dazu, dass beide Geräte unabhängig vom TE-Ergebnis zurückgewiesen wurden, da die Fehlstelle in der Zone mit dem höchsten Feld ein inakzeptables langfristiges Zuverlässigkeitsrisiko darstellte. Der Beschaffungsingenieur des Netzbetreibers stellte fest: *“Der PD-Test hätte eine dieser Einheiten in unser Netz gelassen. Das Röntgenbild sagte uns, dass beide inakzeptabel waren - das ist der Unterschied zwischen einem 5-Jahres-Ausfall und einer 25-Jahres-Anlage.”*"},{"heading":"Wie sollte die Röntgeninspektion in ein Qualitätssicherungsprogramm für eingebettete Masten integriert werden?","level":2,"content":"![Makroskopische Aufnahme einer Röntgenroboterstation in einer modernen Fertigungsanlage, die aktiv einen braunen, eingebetteten Pol durchleuchtet (wie image_4.png). Ein integriertes, fließendes digitales Qualitätssicherungs-Lebenszyklusdiagramm wird auf einen großen transparenten Bildschirm projiziert. Es veranschaulicht, wie die Röntgenintegration (Prozessqualifizierung, Produktionsstichproben, Abnahmetor, Fehleruntersuchung) direkt mit der Teilentladungsprüfung (IEC 60270) und der anschließenden Annahme-/Rückweisungsentscheidung und Endabnahme verbunden ist. Die leuchtenden Linien stellen den Daten- und Prozessfluss dar, wobei die Datenüberlagerungen die Abtastraten anzeigen. Auf dem Bild sind keine Personen zu sehen.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Integrated-Quality-Assurance-Workflow-with-Integrated-X-Ray-and-PD-Testing-for-Embedded-Poles-1024x687.jpg)\n\nIntegrierter Qualitätssicherungsworkflow mit integrierter Röntgen- und TE-Prüfung für eingebettete Masten\n\nDie Röntgeninspektion bietet einen maximalen Nutzen, wenn sie in ein strukturiertes Qualitätssicherungsprogramm integriert ist und nicht als isolierte Prüfung angewendet wird. Der folgende Rahmen definiert, wie sich die Röntgeninspektion in den kompletten QS-Lebenszyklus für festisolierte, eingebettete Masten in Stromverteilungsanwendungen einfügt."},{"heading":"Stufe 1: Prozessqualifizierung X-Ray (APG Prozessentwicklung)","level":3,"content":"Bevor die Produktion beginnt, wird durch die Röntgenprüfung der Gussteile zur Prozessqualifizierung sichergestellt, dass die APG-Injektionsparameter - Harztemperatur, Injektionsdruck, Gelierzeit, Aushärtungszyklus - lunkerfreie Gussteile über den gesamten Bereich der eingebetteten Polgeometrie ergeben. Die Röntgenprüfung zur Prozessqualifizierung sollte Folgendes umfassen:\n\n- Mindestens 5 Gussstücke pro Spannungsklasse pro Produktionsform\n- Vollständige CT-Prüfung aller Qualifikationsgussteile\n- Void-Mapping zur Identifizierung systematischer Void-Positionen, die auf Optimierungsbedarf bei den Prozessparametern hinweisen\n- Akzeptanzkriterium: keine Hohlräume über 0,3 mm in Hochfeldzonen; keine Delaminierung der Grenzflächen"},{"heading":"Stufe 2: Produktionsproben Röntgenstrahlen (laufende Qualitätskontrolle)","level":3,"content":"Für die Routineproduktion ist die 100%-Röntgeninspektion jeder Einheit der höchste Qualitätsstandard, ist aber möglicherweise nicht in allen Lieferkontexten wirtschaftlich gerechtfertigt. Für etablierte Produktionsprozesse ist ein risikobasierter Stichprobenansatz angemessen:\n\n| Angebot Kontext | Empfohlene Röntgenabtastrate | Begründung |\n| Neue Lieferantenqualifizierung | 100% der ersten 3 Produktionschargen | Festlegung der Prozessfähigkeits-Basislinie |\n| Kritische Energieverteilung (mit Übertragungsleitungen) | 100% für alle Einheiten | Nulltoleranz bei Fehlern im Zusammenhang mit Lücken |\n| Standard-Verteilungsschaltanlagen | 20% Stichproben pro Charge | Ausgewogene Qualität und Kosten |\n| Wiederholte Lieferung von qualifizierten Lieferanten | 10% Stichproben pro Charge | Prozessüberwachung aufrechterhalten |\n| Post-Prozess-Änderung (neue Harzcharge, Reparatur der Form) | 100% der ersten Charge nach der Änderung | Prozess nach Änderung revalidieren |"},{"heading":"Stufe 3: Abnahme X-Ray (Procurement Quality Gate)","level":3,"content":"Für Energieversorgungsunternehmen, die Masten mit fester Isolierung von externen Lieferanten beziehen, bietet die Röntgenprüfung beim Wareneingang ein unabhängiges Qualitätssiegel, das von der Selbstzertifizierung des Lieferanten unabhängig ist. Röntgenabnahmeprotokoll:\n\n1. Auswahl der Probe: Zufallsauswahl nach vereinbartem Stichprobenplan - in der Bestellung angeben\n2. Inspektionsstandard: Referenz [IEC 62271-100](https://webstore.iec.ch/publication/60122)[4](#fn-4) und die internen Röntgenabnahmekriterien des Lieferanten\n3. Minimale Projektionen: Drei orthogonale Projektionen pro Einheit\n4. Akzeptanzkriterien: Gemäß dem im folgenden Abschnitt definierten Klassifizierungssystem für Hohlräume\n5. Disposition der Charge: Entscheidung über die Annahme/Ablehnung einer Charge auf der Grundlage der Annahmezahl des Stichprobenplans"},{"heading":"Stufe 4: Fehleruntersuchung X-Ray (Fehlersuche)","level":3,"content":"Wenn ein in fester Isolierung eingebetteter Mast im Betrieb erhöhte TE-Werte, thermische Anomalien oder ein dielektrisches Versagen aufweist, liefert die Röntgenuntersuchung der ausgefallenen oder verdächtigen Einheit den direkten Beweis für den verantwortlichen internen Defekt. Die Röntgenuntersuchung des Ausfalls sollte Folgendes umfassen:\n\n- Vollständige CT-Inspektion zur dreidimensionalen Charakterisierung des Defekts\n- Korrelation der Fehlstellenposition mit dem Feldverteilungsmodell für die jeweilige Spannungsklasse\n- Vergleich mit den Original-Röntgenaufzeichnungen des Werks, sofern vorhanden\n- Dokumentation für Garantieansprüche des Lieferanten oder Maßnahmen zur Verbesserung des Designs"},{"heading":"Flussdiagramm zur Röntgen-QS-Integration","level":3},{"heading":"APG Guss-Qualitätsprüfungsablauf","level":3,"content":"APG Guss komplett\n\nVisuelle Inspektion (100%)\n\nRöntgeninspektion (Stichprobenplan)\n\nLeere oberhalb des Schwellenwerts erkannt?\n\nYES\n\nAblehnen / Verschrotten\n\nNO\n\nTE-Prüfung (IEC 60270)\n\nPD ≤ 5 pC?\n\nYES\n\nAkzeptieren\n\nKontaktwiderstandstest\n\nEndabnahme \u0026 Versand\n\nNO\n\nAblehnen"},{"heading":"Wie interpretiert man Röntgenbilder und korreliert die Befunde mit den Ergebnissen dielektrischer Tests?","level":2,"content":"Die Interpretation von Röntgenbildern für eingebettete Pole mit fester Isolierung erfordert ein strukturiertes Klassifizierungssystem, das die Eigenschaften der Hohlräume - Größe, Lage und Morphologie - mit dem dielektrischen Risiko und der Entscheidung über Annahme/Ablehnung korreliert."},{"heading":"Zonenbasiertes Leerraumklassifizierungssystem","level":3,"content":"Das dielektrische Risiko eines Hohlraums hängt entscheidend von seiner Lage innerhalb der elektrischen Feldverteilung des eingebetteten Pols ab. Ein Hohlraum gleicher Größe stellt ein sehr unterschiedliches Risiko dar, je nachdem, ob er sich in der Hochfeldzone in der Nähe des Leiters oder in der Niederfeldzone nahe der äußeren Epoxidoberfläche befindet.\n\nDefinition der Zone:\n\n| Zone | Standort | Intensität des Feldes | Ungültige Risikostufe |\n| Zone A - Kritisch | Innerhalb von 3 mm von der Leiteroberfläche oder der Endkappe der Unterbrecher | Sehr hoch (\u003E80% des Spitzenfeldes) | Kritisch - null Toleranz |\n| Zone B - Hoch | 3-10 mm von der Leiteroberfläche | Hoch (50-80% des Spitzenfeldes) | Hoch - strenge Größenbeschränkung |\n| Zone C - Mittel | 10-20 mm von der Leiteroberfläche | Mittel (20-50% des Spitzenfeldes) | Mittel - moderate Größenbeschränkung |\n| Zone D - Niedrig | \u003E20 mm von der Leiteroberfläche (äußere Epoxidzone) | Niedrig ( | Niedrig - großzügige Größenbegrenzung |"},{"heading":"Kriterien für die Akzeptanz von Leerräumen nach Zonen","level":3,"content":"| Zone | Maximal zulässiger Hohlraumdurchmesser | Maximal zulässige Leerraumzahl | Schnittstelle Delamination |\n| Zone A (Kritisch) | Nulltoleranz - jede nachweisbare Lücke | Null | Null Toleranz |\n| Zone B (Hoch) | 0,3 mm | 1 pro 100 cm³ Epoxidvolumen | Null Toleranz |\n| Zone C (Mittel) | 0,8 mm | 3 pro 100 cm³ Epoxidvolumen | ≤ 2 mm² Fläche |\n| Zone D (Niedrig) | 1,5 mm | 5 pro 100 cm³ Epoxidvolumen | ≤ 5 mm² Fläche |"},{"heading":"Korrelation zwischen Röntgenbefunden und PD-Testergebnissen","level":3,"content":"Röntgenaufnahmen und PD-Tests liefern komplementäre Informationen über die Gussqualität. Die Korrelation zwischen Röntgenbefunden und PD-Testergebnissen folgt einem vorhersehbaren Muster:\n\n| Röntgenbefund | Erwartetes PD-Ergebnis | Auslegung | Aktion |\n| Keine erkennbaren Hohlräume | PD ≤ 5 pC | Lunkerfreier Guss, volle dielektrische Integrität | Akzeptieren |\n| Zone D Hohlraum, ≤ 1,5 mm | PD ≤ 5 pC | Niederfeld-Leere unterhalb der TE-Schwelle | Akzeptieren mit Kontrollvermerk |\n| Zone C Hohlraum, 0,5-0,8 mm | PD 3-8 pC | Mäßige Feldlücke an der PD-Grenze | Wiederholungstest; akzeptieren, wenn PD ≤ 5 pC bestätigt |\n| Zone B ungültig, jede Größe | PD 5-20 pC | Hochfeldleere als Auslöser für PD | Ablehnung unabhängig von der PD-Stufe |\n| Zone A Leere, beliebige Größe | PD variabel - kann anfangs niedrig sein | Kritischer Bereich - PD steigt mit der Dienstzeit | Ablehnen - null Toleranz |\n| Delamination an der Schnittstelle | PD 10-50 pC | Planarer Hohlraum in der Höchstfeldzone | Sofort ablehnen |"},{"heading":"Lesen von Röntgenbildern: Visuelle Schlüsselindikatoren","level":3,"content":"Merkmale, die auf eine akzeptable Gussqualität hinweisen:\n\n- Einheitlich grau gefärbter Epoxidharzkörper ohne dunkle Flecken\n- Scharfe, gut definierte Leiterumrisse ohne dunklen Lichthof (Delaminationsindikator)\n- Symmetrische Porenverteilung, wenn Poren vorhanden sind - asymmetrische Clusterbildung deutet auf ein Prozessproblem hin\n- Keine hellen Flecken in der Epoxidzone (metallische Einschlüsse)\n\nMerkmale, die eine sofortige Ablehnung erfordern:\n\n- Dunkles Band oder unregelmäßige dunkle Zone entlang der Oberfläche des Leiters - Delamination der Schnittstelle\n- Ansammlung kleiner dunkler Flecken in Zone A oder B - feuchtigkeitsbedingte Lückenansammlung\n- Einzelner großer dunkler Fleck (\u003E0,3 mm) in Zone A - Schrumpfungslücke in kritischer Zone\n- Heller Fleck im Epoxidbereich - metallische Kontamination (leitende Einschlüsse erzeugen Feldkonzentration)\n- In der Axialprojektion sichtbare Leiterverschiebung - asymmetrische Feldverteilung"},{"heading":"Häufig zu vermeidende Fehler bei der Interpretation","level":3,"content":"- Akzeptieren von Hohlräumen der Zone A aufgrund ihrer geringen Größe - das Nulltoleranzkriterium für die Zone A ist absolut; die Physik der Feldkonzentration macht die Größe in der kritischen Zone irrelevant\n- Behandlung von Röntgen- und PD-Tests als redundante Tests - ein Gerät, das den PD-Test besteht, kann immer noch Lücken der Zone C oder D aufweisen, die durch Röntgenstrahlen entdeckt werden können und langfristige Zuverlässigkeitsrisiken darstellen; beide Tests liefern einzigartige Informationen\n- Ignorieren der Leiterausrichtung in der axialen Projektion - Leiterfehlstellungen, die in zweidimensionalen Projektionen geringfügig erscheinen, können eine erhebliche Feldasymmetrie erzeugen, die die Spannung auf eine Seite der Isolationswand konzentriert.\n- Verwendung einer einzigen Projektion für Akzeptanzentscheidungen - eine Lücke, die in einer Projektion durch den Schatten des Leiters verdeckt wird, kann in einer orthogonalen Projektion deutlich sichtbar sein; das Minimum von drei Projektionen ist nicht verhandelbar\n\n![Ein hochauflösendes industrielles Diagramm auf einem sauberen digitalen Schnittstellenhintergrund, das ein Graustufen-Röntgenbild eines eingebetteten Pols mit überlagerten farbcodierten kritischen Zonen (rot, kritisch A; orange, hoch B; gelb, mittel C; grün, niedrig D) vergleicht. In jeder Zone sind illustrative Hohlräume hervorgehoben. Daneben befindet sich eine strukturierte Datentabelle mit dem Titel \u0027X-Ray Voids to Partial Discharge (PD) Test Correlation\u0027 (Korrelation von Röntgenlöchern und Teilentladungsprüfung) mit präzisen Spalten für Röntgenbefund, erwartetes PD-Ergebnis, Interpretation und Maßnahme, die spezifische Befunde wie \u0027Zone A Void (any size)\u0027 und \u0027Zone B Void (≤ 0,3 mm)\u0027 mit den Entscheidungen \u0027Reject\u0027 (Ablehnung) oder \u0027Accept\u0027 (Annahme) verknüpfen. Der gesamte Text ist 100% korrektes Englisch. Es sind keine menschlichen Figuren vorhanden.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/X-Ray-Void-Classification-and-Dielectric-Test-Correlation-1024x687.jpg)\n\nKlassifizierung von Röntgenlöchern und Korrelation von dielektrischen Tests"},{"heading":"Schlussfolgerung","level":2,"content":"Die Röntgenprüfung auf innere Hohlräume in festisolierten Masten ist keine optionale Qualitätsverbesserung - sie ist die einzige zerstörungsfreie Prüfmethode, die den inneren Zustand eines gegossenen APG-Epoxidkörpers direkt abbildet, bevor die darin enthaltenen Defekte eine Größe erreicht haben, bei der sie durch elektrische Prüfungen entdeckt werden können. Ein komplettes Röntgeninspektionsprogramm integriert CT-Scans zur Prozessqualifizierung, risikobasierte Produktionsstichproben-Radiografie, Beschaffungsabnahmeprüfung und CT-Fehleruntersuchung in einen strukturierten Qualitätssicherungsrahmen, der die Erkennungslücke zwischen dem, was die konventionelle elektrische Prüfung offenbart, und dem, was tatsächlich im Inneren des Gussteils vorhanden ist, schließt. Die zonenbasierten Kriterien für die Fehlerannahme, das Drei-Projektions-Mindestinspektionsprotokoll und das Röntgen-zu-PD-Korrelationsschema, die in diesem Leitfaden enthalten sind, bieten Energieverteilungsingenieuren und Beschaffungsmanagern die technische Grundlage, um die Röntgeninspektion mit der Strenge zu spezifizieren, durchzuführen und zu interpretieren, die für die Zuverlässigkeit der Mittelspannungsenergieverteilung erforderlich ist. Bei Bepto Electric ist die Röntgeninspektion in unser Qualitätssicherungsprogramm für festisolierte Masten integriert. Die Inspektionsprotokolle lassen sich bis zu den Seriennummern der einzelnen Einheiten zurückverfolgen und sind als Teil der vollständigen Qualitätsdokumentation verfügbar - denn in der Energieverteilung sind die Fehler, die man nicht sieht, die wichtigsten."},{"heading":"Häufig gestellte Fragen zur Röntgeninspektion von in Feststoffisolierung eingebetteten Masten","level":2},{"heading":"F: Wie groß ist der minimale Hohlraum, den die industrielle Röntgeninspektion in einem APG-Epoxidharzguss mit fester Isolierung nachweisen kann, und wie verhält sich dies im Vergleich zur Erkennungsschwelle für Teilentladungen?","level":3,"content":"A: Industrielles Röntgen mit Mikrofokusquellen detektiert Hohlräume mit einem Durchmesser von nur 0,1-0,3 mm in APG-Epoxidgussteilen. Die Teilentladungsprüfung nach IEC 60270 detektiert typischerweise Hohlräume über 0,3-0,5 mm in Hochfeldzonen. Mit Röntgenstrahlen lassen sich daher Hohlräume unterhalb der Schwelle erkennen, die die Teilentladungsprüfung bestehen, so dass sich die beiden Methoden in einem umfassenden Qualitätssicherungsprogramm eher ergänzen als überflüssig sind."},{"heading":"F: Wie viele Röntgenprojektionen sind für eine vollständige Inspektion eines fest isolierten Mastes erforderlich, und warum ist eine einzige Projektion nicht ausreichend?","level":3,"content":"A: Mindestens drei orthogonale Projektionen - anterior-posterior, lateral (90°-Drehung) und axial (auf dem Kopf) - sind erforderlich. Eine einzelne Projektion liefert nur einen zweidimensionalen Schatten eines dreidimensionalen Objekts; Hohlräume, die sich in einer Ausrichtung hinter der Leiterbaugruppe befinden, können in einer orthogonalen Projektion deutlich sichtbar sein. Die Einzelprojektionsprüfung erzeugt systematische Blindzonen, die die Prüfung ungültig machen."},{"heading":"F: Sollte ein eingebetteter Pol mit fester Isolierung, bei dem durch Röntgenstrahlen ein Hohlraum in Zone D (äußeres Epoxidharz, Niederfeldzone) entdeckt wurde, zurückgewiesen werden, auch wenn er die Teilentladungsprüfung nach IEC 60270 besteht?","level":3,"content":"A: Nicht unbedingt. Hohlräume der Zone D unter 1,5 mm, die die TE-Prüfung mit ≤ 5 pC bestehen, können mit einem Überwachungsvermerk im Qualitätsprotokoll akzeptiert werden. Die zonenbasierten Akzeptanzkriterien erkennen an, dass Hohlräume in Niedrigfeldzonen ein wesentlich geringeres dielektrisches Risiko darstellen als entsprechende Hohlräume in Zone A oder B. Die Annahme-/Ablehnungsentscheidung muss sich sowohl auf die Klassifizierung der Röntgenzone als auch auf das Ergebnis der TE-Prüfung beziehen."},{"heading":"F: Wann sollte die Computertomographie (CT) anstelle der zweidimensionalen Röntgendurchleuchtung für die Prüfung von festisolierten eingebetteten Masten eingesetzt werden?","level":3,"content":"A: CT sollte für die Bauartprüfung neuer eingebetteter Masten, für die Fehleruntersuchung von Einheiten, die im Betrieb PD-Anomalien oder dielektrische Fehler entwickelt haben, und für die Abnahmeprüfung von Einheiten mit komplexen inneren Geometrien, bei denen zweidimensionale Projektionen die Lage und Ausdehnung von Hohlräumen nicht eindeutig beschreiben können, spezifiziert werden. Die CT liefert dreidimensionale Hohlraumkoordinaten und Volumenmessungen, die die zweidimensionale Radiographie nicht liefern kann."},{"heading":"F: Welche Stichprobenrate der Röntgeninspektion sollte in einem Beschaffungsvertrag für festisolierte Masten, die für die Modernisierung eines kritischen Stromverteilungsnetzes bestimmt sind, festgelegt werden?","level":3,"content":"A: Für kritische Anwendungen in der Energieverteilung - Umspannwerke, die an das Stromnetz angeschlossen sind, Verteilereinspeisungen mit hohem Lastfaktor oder Netzmodernisierungsprogramme mit langen Austauschintervallen - empfehlen wir die Röntgeninspektion 100% für alle gelieferten Einheiten. Die Kosten für die 100%-Prüfung sind im Vergleich zu den Kosten eines dielektrischen Defekts in einem stromführenden Verteilernetz vernachlässigbar und bieten die einzige vollständige Sicherheit, dass kein defektes Gerät in die Anlage gelangt.\n\n1. “Dielektrische Eigenschaften von Epoxidharz”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/8713098`. Studie zum Vergleich der Dielektrizitätskonstante von isolierenden Materialien mit Luft. Beweiskraft: Materialeigenschaft; Quellenart: Forschung. Belege: Die relative Dielektrizitätskonstante von Luft ist deutlich niedriger als die von Epoxid. [↩](#fnref-1_ref)\n2. “IEC 60270: Hochspannungsprüfverfahren - Teilentladungsmessungen”, `https://webstore.iec.ch/publication/1210`. Internationale Norm für Teilentladungsmessverfahren und Schwellenwerte. Nachweisfunktion: Norm; Quellenart: Norm. Unterstützt: IEC 60270 Teilentladungsprüfung. [↩](#fnref-2_ref)\n3. “Materialeigenschaften von Kupfer”, `https://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=9aebe83845c04c1db5126fada6f76f7e`. Technisches Datenblatt mit Angaben zu Dichte und physikalischen Eigenschaften von Kupfer. Nachweisfunktion: technischer Parameter; Quellenart: Industrie. Unterstützt: Die Dichte von Kupferleitern beträgt etwa 8,9 g/cm³. [↩](#fnref-3_ref)\n4. “IEC 62271-100: Hochspannungs-Schaltgeräte”, `https://webstore.iec.ch/publication/60122`. Legt Prüf- und Abnahmenormen für Komponenten von Hochspannungsschaltanlagen fest. Nachweisfunktion: Norm; Quellenart: Norm. Unterstützt: Verweis auf IEC 62271-100 für Prüfnormen. [↩](#fnref-4_ref)"}],"source_links":[{"url":"https://voltgrids.com/de/product-category/air-insulation-series/solid-insulation-embedded-pole/","text":"Feststoffisolierter, eingebetteter Mast","host":"voltgrids.com","is_internal":true},{"url":"#why-are-internal-voids-in-solid-insulation-embedded-poles-so-dangerous-for-power-distribution-systems","text":"Warum sind interne Hohlräume in fest isolierten Masten so gefährlich für Stromverteilungssysteme?","is_internal":false},{"url":"#how-does-x-ray-inspection-work-for-cast-apg-epoxy-encapsulated-parts","text":"Wie funktioniert die Röntgeninspektion von gegossenen APG Epoxidharz-gekapselten Teilen?","is_internal":false},{"url":"#how-should-x-ray-inspection-be-integrated-into-a-quality-assurance-programme-for-embedded-poles","text":"Wie sollte die Röntgeninspektion in ein Qualitätssicherungsprogramm für eingebettete Masten integriert werden?","is_internal":false},{"url":"#how-do-you-interpret-x-ray-images-and-correlate-findings-with-dielectric-test-results","text":"Wie interpretiert man Röntgenbilder und korreliert die Befunde mit den Ergebnissen dielektrischer Tests?","is_internal":false},{"url":"https://ieeexplore.ieee.org/document/8713098","text":"Die relative Dielektrizitätskonstante von Luft","host":"ieeexplore.ieee.org","is_internal":false},{"url":"#fn-1","text":"1","is_internal":false},{"url":"https://webstore.iec.ch/publication/1210","text":"IEC 60270 Teilentladungsprüfung","host":"webstore.iec.ch","is_internal":false},{"url":"#fn-2","text":"2","is_internal":false},{"url":"https://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=9aebe83845c04c1db5126fada6f76f7e","text":"Kupferleiter (Dichte ~8,9 g/cm³)","host":"www.matweb.com","is_internal":false},{"url":"#fn-3","text":"3","is_internal":false},{"url":"https://webstore.iec.ch/publication/60122","text":"IEC 62271-100","host":"webstore.iec.ch","is_internal":false},{"url":"#fn-4","text":"4","is_internal":false},{"url":"#fnref-1_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-2_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-3_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-4_ref","text":"↩","is_internal":false}],"content_markdown":"![Feststoffisolierter, eingebetteter Mast](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/01/Solid-insulation-Embedded-Pole.jpg)\n\n[Feststoffisolierter, eingebetteter Mast](https://voltgrids.com/de/product-category/air-insulation-series/solid-insulation-embedded-pole/)\n\n## Einführung\n\nIn der Mittelspannungsverteilung sind die gefährlichsten Defekte in festisolierten Masten diejenigen, die man nicht sehen kann. Ein Gusshohlraum mit einem Durchmesser von 0,5 mm - unsichtbar bei der Sichtprüfung, unauffindbar bei der Oberflächenprüfung und in der Lage, einen Netzfrequenzwiderstandstest am Tag der Herstellung zu bestehen - kann eine Teilentladung unter Betriebsspannung auslösen, die das umgebende Epoxidharz über Monate und Jahre hinweg erodiert und schließlich einen dielektrischen Durchschlag in einer unter Spannung stehenden Schalttafel verursacht. Die Lücke zwischen dem, was herkömmliche Qualitätsprüfungen erkennen, und dem, was tatsächlich im Inneren eines gegossenen APG-Epoxidkörpers vorhanden ist, wird durch die Röntgenprüfung geschlossen. Die direkte Antwort lautet: Die industrielle Röntgeninspektion von in Feststoffisolierung eingebetteten Polen ist die einzige zerstörungsfreie Prüfmethode, die in der Lage ist, interne Hohlräume, Einschlüsse, Delaminationen und Leiterfehlstellungen innerhalb des Epoxidharz-Gusskörpers direkt abzubilden - und wenn sie in ein strukturiertes Qualitätssicherungsprogramm integriert wird, verwandelt sie die Erkennung von Gussfehlern von einer probabilistischen Schlussfolgerung in eine direkte visuelle Bestätigung. Für Energieverteilungsingenieure, die Qualitätsanforderungen für die Beschaffung von eingebetteten Masten festlegen, und für Fehlerbehebungsingenieure, die Teilentladungsanomalien in installierten Einheiten untersuchen, bietet dieser Leitfaden den vollständigen technischen Rahmen für die Röntgenprüfung von festisolierten, gekapselten Teilen.\n\n## Inhaltsübersicht\n\n- [Warum sind interne Hohlräume in fest isolierten Masten so gefährlich für Stromverteilungssysteme?](#why-are-internal-voids-in-solid-insulation-embedded-poles-so-dangerous-for-power-distribution-systems)\n- [Wie funktioniert die Röntgeninspektion von gegossenen APG Epoxidharz-gekapselten Teilen?](#how-does-x-ray-inspection-work-for-cast-apg-epoxy-encapsulated-parts)\n- [Wie sollte die Röntgeninspektion in ein Qualitätssicherungsprogramm für eingebettete Masten integriert werden?](#how-should-x-ray-inspection-be-integrated-into-a-quality-assurance-programme-for-embedded-poles)\n- [Wie interpretiert man Röntgenbilder und korreliert die Befunde mit den Ergebnissen dielektrischer Tests?](#how-do-you-interpret-x-ray-images-and-correlate-findings-with-dielectric-test-results)\n\n## Warum sind interne Hohlräume in fest isolierten Masten so gefährlich für Stromverteilungssysteme?\n\n![Ein makroskopisches Querschnittsdiagramm eines fest isolierten Mastes. Das Hauptbild zeigt einen Ausschnitt des Mastes, der die APG-Epoxidisolierung erkennen lässt. Ein vergrößerter Ausschnitt zeigt einen Hohlraum von 0,3 mm Durchmesser innerhalb des Epoxidharzes. Pfeile und leuchtende Linien veranschaulichen die Konzentration des elektrischen Feldes (bezeichnet als 4x E_bulk), die zu einer violetten Teilentladung führt, die sich durch die Isolierung verzweigt. Separate Symbole und ein Diagramm veranschaulichen die Erosionskaskade und den Mechanismus der Permittivitätsfehlanpassung.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Visualizing-the-Partial-Discharge-Hazard-Initiated-by-Internal-Voids-in-APG-Epoxy-Insulation-1024x687.jpg)\n\nVisualisierung der Gefahr von Teilentladungen, die durch innere Hohlräume in APG-Epoxidisolierungen ausgelöst werden\n\nVor der Untersuchung der Röntgeninspektionsmethodik ist es wichtig zu verstehen, warum innere Hohlräume in gegossenen APG-Epoxidkörpern eine so große Gefahr für die Zuverlässigkeit der Energieverteilung darstellen - und warum ihre Erkennung eine spezielle Prüftechnologie erfordert.\n\n### Die Physik der durch Leere ausgelösten Teilentladung\n\nWenn ein Hohlraum - ein luftgefüllter Hohlraum - innerhalb des Epoxidharzkörpers eines in fester Isolierung eingebetteten Mastes vorhanden ist, wird die Verteilung des elektrischen Feldes über das Isoliersystem verzerrt. Die [Die relative Dielektrizitätskonstante von Luft](https://ieeexplore.ieee.org/document/8713098)[1](#fn-1) (εr≈1.0\\varepsilon_r \\ca. 1,0) ist deutlich niedriger als die des gehärteten APG-Epoxidharzes (εr≈4.0−5.0\\varepsilon_r \\ca. 4,0 - 5,0). Diese Fehlanpassung der Dielektrizitätskonstante führt dazu, dass sich das elektrische Feld in dem Hohlraum entsprechend der Beziehung konzentriert:\n\nEvoid=εepoxyεair×Ebulk≈4×EbulkE_{void} = \\frac{\\varepsilon_{epoxy}}{\\varepsilon_{air}} \\times E_{bulk} \\ca. 4 \\times E_{bulk}\n\nDas elektrische Feld im Inneren eines Hohlraums ist daher etwa viermal so hoch wie das Volumenfeld im umgebenden Epoxidharz. Bei einem eingebetteten Mast der 12-kV-Klasse, der mit einer Spannung von ca. 7 kV zwischen Phase und Erde betrieben wird, kann ein Hohlraum in einer Hochfeldzone lokale Feldstärken erfahren, die ausreichen, um die darin befindliche Luft zu ionisieren und eine Teilentladung bei Spannungen auszulösen, die weit unter dem Nennwiderstand liegen.\n\n### Die Kaskade der Teilentladungserosion\n\nSobald die Teilentladung in einem Hohlraum einsetzt, beschleunigt sich der Erosionsprozess von selbst:\n\n1. Ionisierungsphase: Die Luft im Hohlraum wird durch das konzentrierte elektrische Feld ionisiert, wodurch UV-Strahlung, Ozon und reaktive Stickstoffverbindungen entstehen.\n2. Chemische Angriffsphase: Ozon und reaktive Stoffe greifen die den Hohlraum umgebende Epoxidharzwand an und bauen die Polymermatrix chemisch ab.\n3. Phase des Hohlraumwachstums: Die chemische Zersetzung vergrößert den Hohlraum, wodurch das Volumen des ionisierten Gases und die Intensität der nachfolgenden Entladungen zunehmen\n4. Phase der Baumbildung: Die Entladungskanäle beginnen, sich als elektrische Bäume durch den Epoxidkörper auszubreiten und erstrecken sich in Richtung der geerdeten Außenfläche\n5. Durchschlagsphase: Wenn ein Entladungsbaum die gesamte Isolationsdicke überbrückt, kommt es zu einem dielektrischen Durchschlag - typischerweise in Form eines plötzlichen, energiereichen Überschlags in der unter Spannung stehenden Verteilertafel\n\nDie Zeitspanne von der Porenbildung bis zum Durchbruch des Dielektrikums hängt von der Größe der Poren, ihrer Lage und der Betriebsspannung ab. Bei Poren von mehr als 0,3 mm in Hochfeldzonen kann die Entwicklung von der Auslösung der Störung bis zum Durchbruch innerhalb von 2-5 Jahren bei Dauerbetrieb mit Nennspannung erfolgen.\n\n### Mechanismen der Hohlraumbildung beim APG-Gießen\n\nUm die Ergebnisse der Röntgeninspektion interpretieren zu können, ist es wichtig zu verstehen, wie sich Hohlräume während des APG-Herstellungsprozesses bilden:\n\n| Mechanismus der Leerraumbildung | Ungültige Merkmale | Röntgenbild-Erscheinung | Risikostufe |\n| Lufteinschlüsse bei der Harzinjektion | Sphärische oder unregelmäßige, zufällige Verteilung | Dunkle kreisförmige oder unregelmäßige Flecken | Hoch, wenn in der Hochfeldzone |\n| Schwindungslücken während der Aushärtung | In der Nähe der Leiteroberfläche gelegen, länglich | Dunkle, längliche Merkmale an Metallschnittstellen | Sehr hoch - höchste Feldzone |\n| Feuchtigkeitsbedingte Hohlräume | Gebündelt, kleiner Durchmesser | Mehrere kleine dunkle Flecken in einem Haufen | Mittel - abhängig von der Dichte |\n| Delamination an der Leiterschnittstelle | Planar, folgt der Leitergeometrie | Dunkles Band parallel zur Leiteroberfläche | Sehr hoch - Schnittstellenbereich |\n| Fremde Aufnahme (Kontamination) | Variable Form, höhere Dichte als Epoxid | Heller Fleck (metallisch) oder dunkler Fleck (organisch) | Mittel bis hoch |\n\n### Technische Kernparameter - Void Detection Kontext\n\n| Parameter | Wert | Relevanz für die Erkennung von Leerräumen |\n| Minimaler nachweisbarer Hohlraum (Röntgen) | 0,1-0,3 mm Durchmesser | Unterhalb der Schwelle für die Einleitung der PD an den meisten Standorten |\n| Größe der Lücke bei der PD-Einleitung (Hochfeldzone) | ~0,3 mm | Röntgenstrahlen erkennen, bevor die TE-Schwelle erreicht wird |\n| Relative Dielektrizitätskonstante von Epoxidharz | 4.0-5.0 | treibt die Feldkonzentration in Hohlräumen an |\n| PD-Abnahmekriterium (IEC 60270) | ≤ 5 pC | Hohlräume unterhalb der PD-Schwelle bestehen den elektrischen Test |\n| Röntgendetektionsfähigkeit | 0,1-0,3 mm | Erkennung von Unterschwellenfehlern, die bei elektrischen Tests nicht erkannt werden |\n\nDieser letzte Punkt ist von entscheidender Bedeutung: Hohlräume unterhalb der Schwelle für die Auslösung der TE passieren [IEC 60270 Teilentladungsprüfung](https://webstore.iec.ch/publication/1210)[2](#fn-2) aber durch Röntgenprüfung aufgespürt werden können. Röntgen- und TE-Prüfung ergänzen sich, sie sind nicht redundant - die Röntgenprüfung erkennt den Fehler, bevor er die Größe erreicht, bei der die TE-Prüfung ihn erkennen kann.\n\n## Wie funktioniert die Röntgeninspektion von gegossenen APG Epoxidharz-gekapselten Teilen?\n\n![Industrielle Schnittdarstellung eines L-förmigen braunen APG-Epoxid-Isolators. Die Schnittansicht zeigt einen internen Kupferleiter, der vertikal durch den Epoxidkörper verläuft. Ein detaillierter Zoom auf den L-förmigen Bereich zeigt Mikrohohlräume an der Grenzfläche zwischen Leiter und Epoxidharz mit sichtbaren violett/blauen Teilentladungsbaumustern. Überlagerungssymbole zeigen röntgenologisch erkennbare dunkle Stellen an. Hochdetaillierte, fotorealistische, technische Beschriftung in Englisch, sauberer weißer Hintergrund.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Visualizing-the-Internal-Voids-and-Partial-Discharge-Path-Within-a-Solid-Insulation-Embedded-Pole-1024x687.jpg)\n\nVisualisierung der inneren Hohlräume und des Teilentladungspfades innerhalb eines fest isolierten Pols\n\nDie industrielle Röntgeninspektion von festisolierten, eingebetteten Polen basiert auf den gleichen physikalischen Grundlagen wie die medizinische Radiographie, jedoch mit Geräten und Parametern, die für die Dichte und Geometrie von Epoxidharz-Gussbauteilen mit eingebetteten Metallkomponenten optimiert sind.\n\n### Röntgeninspektion - Physik für Epoxid-Gussteile\n\nRöntgenstrahlen werden beim Durchgang durch Materie nach dem Bier-Lambert-Gesetz abgeschwächt:\n\nI=I0×e−μρxI = I_0 \\times e^{-\\mu \\rho x}\n\nWo:\n\n- I0I_0 = Intensität der einfallenden Röntgenstrahlung\n- II = übertragene Intensität\n- μ\\mu = Masseschwächungskoeffizient (materialabhängig)\n- ρ\\rho = Materialdichte\n- xx = Materialstärke\n\nIn einem fest isolierten Pol durchläuft der Röntgenstrahl Zonen mit deutlich unterschiedlicher Dichte: [Kupferleiter (Dichte ~8,9 g/cm³)](https://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=9aebe83845c04c1db5126fada6f76f7e)[3](#fn-3), APG-Epoxidharz (Dichte ~1,8-2,0 g/cm³) und eventuelle Hohlräume (Dichte ~0,001 g/cm³ für Luft). Der Dichtekontrast zwischen Epoxidharz und Luft beträgt ca. 1800:1 und sorgt für eine hervorragende Empfindlichkeit bei der Erkennung von Hohlräumen. Der Dichtekontrast zwischen Kupfer und Epoxid bedeutet, dass der Leiter als helles Merkmal (mit hoher Dämpfung) auf dem Röntgenbild erscheint, während Hohlräume als dunkle Merkmale (mit geringer Dämpfung) erscheinen.\n\n### Auswahl der Ausrüstung für die Inspektion von eingebetteten Masten\n\nAuswahl der Röntgenquelle:\n\n- Spannungsbereich: 160-320 kV für eingebettete Masten der Klasse 12-40,5 kV - Geräte höherer Spannungsklassen haben dickere Epoxidwände, die eine höhere Durchdringungsenergie erfordern\n- Brennfleckgröße: ≤ 1,0 mm für die Standardprüfung; ≤ 0,4 mm (Mikrofokus) für die Erkennung von Hohlräumen unter 0,5 mm\n- Quellentyp: Röntgenröhre mit konstantem Potential, die für eine gleichbleibende Bildqualität gepulsten Quellen vorgezogen wird\n\nAuswahl des Detektors:\n\n- Digitaler Flachbildschirm-Detektor (FPD): Bevorzugt für die Produktionskontrolle - Echtzeit-Bildgebung, digitale Speicherung, Fähigkeit zur geometrischen Korrektur\n- Computerradiographie (CR) mit Speicherfolien: Geeignet für Inspektionen vor Ort und Anwendungen mit geringerem Volumen\n- Film-Radiographie: Ältere Methode - akzeptabel für Archivzwecke, aber geringerer Dynamikbereich als bei digitalen Systemen\n\nGeometrische Parameter:\n\n- Abstand zwischen Quelle und Objekt (SOD): Mindestens 600 mm zur Begrenzung der geometrischen Unschärfe\n- Abstand zwischen Objekt und Detektor (ODD): Minimieren, um Vergrößerungsunschärfe zu reduzieren - idealerweise \u003C 50 mm\n- Geometrischer Vergrößerungsfaktor: SOD/(SOD-ODD) - Ziel 1,05-1,2× für die Standardprüfung\n\n### Inspektionsausrichtungen für eingebettete Masten mit fester Isolierung\n\nEine einzelne Röntgenprojektion liefert eine zweidimensionale Projektion eines dreidimensionalen Objekts - Hohlräume können durch überlappende dichte Merkmale (Leiteranordnung) in bestimmten Ausrichtungen verdeckt werden. Ein vollständiges Prüfprotokoll erfordert mindestens drei orthogonale Projektionen:\n\n| Projektion | Orientierung | Primäres Detektionsziel |\n| Projektion 1 (AP) | Anterior-posterior durch die Polachse | Hohlräume im Epoxidharzkörper, Ausrichtung der Leiter |\n| Projektion 2 (seitlich) | 90°-Drehung von Projektion 1 | In der AP-Ansicht verdeckte Hohlräume, Delamination der Oberfläche |\n| Projektion 3 (Axial) | Entlang der Polachse (end-on) | Umlaufende Hohlräume um den Leiter, Schrumpfungsmuster |\n| Projektion 4 (schräg, optional) | 45° von AP | Lücken in der Übergangszone an den Leiterendkappen |\n\n### Computertomographie (CT) für komplexe Geometrien\n\nBei eingebetteten Polen mit komplexer Innengeometrie - mehrere Leiterbahnen, integrierte Stromwandlerkerne oder unsymmetrische Vakuumschaltröhren - reicht die zweidimensionale Röntgenaufnahme unter Umständen nicht aus, um die Lage und Größe von Fehlstellen mit der für Annahme-/Ablehnungsentscheidungen erforderlichen Präzision zu bestimmen. Die industrielle Computertomographie (CT) nimmt Hunderte von Röntgenprojektionen in verschiedenen Drehwinkeln auf und rekonstruiert ein vollständiges dreidimensionales Volumenbild des Gussteils. CT bietet:\n\n- Präzise dreidimensionale Koordinaten des Hohlraums in Bezug auf den Leiter und die Epoxidoberfläche\n- Genaue Messung des Hohlraumvolumens\n- Klare Unterscheidung zwischen isolierten Hohlräumen und verbundenen Hohlraumnetzen\n- Eindeutige Identifizierung des Ausmaßes der Delamination an der Schnittstelle\n\nDie CT-Prüfung ist wesentlich zeit- und kostenintensiver als die zweidimensionale Radiographie - sie eignet sich eher für die Typenprüfung, die Fehleranalyse und die Abnahme von hochkritischen Einheiten als für die routinemäßige Produktionsprüfung.\n\nKundenfall - Qualitätsaudit beim Hersteller von Stromverteilungsanlagen:\nEin Betreiber eines Stromverteilungsnetzes in Nordeuropa führte ein Lieferantenqualifizierungsaudit für festisolierte Masten durch, die im Rahmen eines umfangreichen Netzmodernisierungsprogramms eingesetzt werden sollten. Die Spezifikation des Betreibers verlangte eine Röntgenprüfung von 100% der gelieferten Einheiten. Während des Audits demonstrierte das Qualitätsteam von Bepto das Röntgenprüfprotokoll an einer Produktionscharge von eingebetteten Masten der 24-kV-Klasse. Von 20 geprüften Einheiten wurden 18 ohne nachweisbare Hohlräume oberhalb der Akzeptanzschwelle akzeptiert. Zwei Einheiten wiesen in der axialen Projektion Schrumpfungshohlräume an der Leiter-Epoxid-Grenzfläche auf - beide messen etwa 0,8 mm in der längsten Abmessung und befinden sich in der Hochfeldzone neben der Endkappe der Vakuumschaltröhre. Beide Einheiten wurden einer TE-Prüfung gemäß IEC 60270 unterzogen - eine zeigte eine TE von 8 pC (grenzwertig) und eine von 3 pC (bestanden). Der Röntgenbefund führte dazu, dass beide Geräte unabhängig vom TE-Ergebnis zurückgewiesen wurden, da die Fehlstelle in der Zone mit dem höchsten Feld ein inakzeptables langfristiges Zuverlässigkeitsrisiko darstellte. Der Beschaffungsingenieur des Netzbetreibers stellte fest: *“Der PD-Test hätte eine dieser Einheiten in unser Netz gelassen. Das Röntgenbild sagte uns, dass beide inakzeptabel waren - das ist der Unterschied zwischen einem 5-Jahres-Ausfall und einer 25-Jahres-Anlage.”*\n\n## Wie sollte die Röntgeninspektion in ein Qualitätssicherungsprogramm für eingebettete Masten integriert werden?\n\n![Makroskopische Aufnahme einer Röntgenroboterstation in einer modernen Fertigungsanlage, die aktiv einen braunen, eingebetteten Pol durchleuchtet (wie image_4.png). Ein integriertes, fließendes digitales Qualitätssicherungs-Lebenszyklusdiagramm wird auf einen großen transparenten Bildschirm projiziert. Es veranschaulicht, wie die Röntgenintegration (Prozessqualifizierung, Produktionsstichproben, Abnahmetor, Fehleruntersuchung) direkt mit der Teilentladungsprüfung (IEC 60270) und der anschließenden Annahme-/Rückweisungsentscheidung und Endabnahme verbunden ist. Die leuchtenden Linien stellen den Daten- und Prozessfluss dar, wobei die Datenüberlagerungen die Abtastraten anzeigen. Auf dem Bild sind keine Personen zu sehen.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Integrated-Quality-Assurance-Workflow-with-Integrated-X-Ray-and-PD-Testing-for-Embedded-Poles-1024x687.jpg)\n\nIntegrierter Qualitätssicherungsworkflow mit integrierter Röntgen- und TE-Prüfung für eingebettete Masten\n\nDie Röntgeninspektion bietet einen maximalen Nutzen, wenn sie in ein strukturiertes Qualitätssicherungsprogramm integriert ist und nicht als isolierte Prüfung angewendet wird. Der folgende Rahmen definiert, wie sich die Röntgeninspektion in den kompletten QS-Lebenszyklus für festisolierte, eingebettete Masten in Stromverteilungsanwendungen einfügt.\n\n### Stufe 1: Prozessqualifizierung X-Ray (APG Prozessentwicklung)\n\nBevor die Produktion beginnt, wird durch die Röntgenprüfung der Gussteile zur Prozessqualifizierung sichergestellt, dass die APG-Injektionsparameter - Harztemperatur, Injektionsdruck, Gelierzeit, Aushärtungszyklus - lunkerfreie Gussteile über den gesamten Bereich der eingebetteten Polgeometrie ergeben. Die Röntgenprüfung zur Prozessqualifizierung sollte Folgendes umfassen:\n\n- Mindestens 5 Gussstücke pro Spannungsklasse pro Produktionsform\n- Vollständige CT-Prüfung aller Qualifikationsgussteile\n- Void-Mapping zur Identifizierung systematischer Void-Positionen, die auf Optimierungsbedarf bei den Prozessparametern hinweisen\n- Akzeptanzkriterium: keine Hohlräume über 0,3 mm in Hochfeldzonen; keine Delaminierung der Grenzflächen\n\n### Stufe 2: Produktionsproben Röntgenstrahlen (laufende Qualitätskontrolle)\n\nFür die Routineproduktion ist die 100%-Röntgeninspektion jeder Einheit der höchste Qualitätsstandard, ist aber möglicherweise nicht in allen Lieferkontexten wirtschaftlich gerechtfertigt. Für etablierte Produktionsprozesse ist ein risikobasierter Stichprobenansatz angemessen:\n\n| Angebot Kontext | Empfohlene Röntgenabtastrate | Begründung |\n| Neue Lieferantenqualifizierung | 100% der ersten 3 Produktionschargen | Festlegung der Prozessfähigkeits-Basislinie |\n| Kritische Energieverteilung (mit Übertragungsleitungen) | 100% für alle Einheiten | Nulltoleranz bei Fehlern im Zusammenhang mit Lücken |\n| Standard-Verteilungsschaltanlagen | 20% Stichproben pro Charge | Ausgewogene Qualität und Kosten |\n| Wiederholte Lieferung von qualifizierten Lieferanten | 10% Stichproben pro Charge | Prozessüberwachung aufrechterhalten |\n| Post-Prozess-Änderung (neue Harzcharge, Reparatur der Form) | 100% der ersten Charge nach der Änderung | Prozess nach Änderung revalidieren |\n\n### Stufe 3: Abnahme X-Ray (Procurement Quality Gate)\n\nFür Energieversorgungsunternehmen, die Masten mit fester Isolierung von externen Lieferanten beziehen, bietet die Röntgenprüfung beim Wareneingang ein unabhängiges Qualitätssiegel, das von der Selbstzertifizierung des Lieferanten unabhängig ist. Röntgenabnahmeprotokoll:\n\n1. Auswahl der Probe: Zufallsauswahl nach vereinbartem Stichprobenplan - in der Bestellung angeben\n2. Inspektionsstandard: Referenz [IEC 62271-100](https://webstore.iec.ch/publication/60122)[4](#fn-4) und die internen Röntgenabnahmekriterien des Lieferanten\n3. Minimale Projektionen: Drei orthogonale Projektionen pro Einheit\n4. Akzeptanzkriterien: Gemäß dem im folgenden Abschnitt definierten Klassifizierungssystem für Hohlräume\n5. Disposition der Charge: Entscheidung über die Annahme/Ablehnung einer Charge auf der Grundlage der Annahmezahl des Stichprobenplans\n\n### Stufe 4: Fehleruntersuchung X-Ray (Fehlersuche)\n\nWenn ein in fester Isolierung eingebetteter Mast im Betrieb erhöhte TE-Werte, thermische Anomalien oder ein dielektrisches Versagen aufweist, liefert die Röntgenuntersuchung der ausgefallenen oder verdächtigen Einheit den direkten Beweis für den verantwortlichen internen Defekt. Die Röntgenuntersuchung des Ausfalls sollte Folgendes umfassen:\n\n- Vollständige CT-Inspektion zur dreidimensionalen Charakterisierung des Defekts\n- Korrelation der Fehlstellenposition mit dem Feldverteilungsmodell für die jeweilige Spannungsklasse\n- Vergleich mit den Original-Röntgenaufzeichnungen des Werks, sofern vorhanden\n- Dokumentation für Garantieansprüche des Lieferanten oder Maßnahmen zur Verbesserung des Designs\n\n### Flussdiagramm zur Röntgen-QS-Integration\n\n### APG Guss-Qualitätsprüfungsablauf\n\nAPG Guss komplett\n\nVisuelle Inspektion (100%)\n\nRöntgeninspektion (Stichprobenplan)\n\nLeere oberhalb des Schwellenwerts erkannt?\n\nYES\n\nAblehnen / Verschrotten\n\nNO\n\nTE-Prüfung (IEC 60270)\n\nPD ≤ 5 pC?\n\nYES\n\nAkzeptieren\n\nKontaktwiderstandstest\n\nEndabnahme \u0026 Versand\n\nNO\n\nAblehnen\n\n## Wie interpretiert man Röntgenbilder und korreliert die Befunde mit den Ergebnissen dielektrischer Tests?\n\nDie Interpretation von Röntgenbildern für eingebettete Pole mit fester Isolierung erfordert ein strukturiertes Klassifizierungssystem, das die Eigenschaften der Hohlräume - Größe, Lage und Morphologie - mit dem dielektrischen Risiko und der Entscheidung über Annahme/Ablehnung korreliert.\n\n### Zonenbasiertes Leerraumklassifizierungssystem\n\nDas dielektrische Risiko eines Hohlraums hängt entscheidend von seiner Lage innerhalb der elektrischen Feldverteilung des eingebetteten Pols ab. Ein Hohlraum gleicher Größe stellt ein sehr unterschiedliches Risiko dar, je nachdem, ob er sich in der Hochfeldzone in der Nähe des Leiters oder in der Niederfeldzone nahe der äußeren Epoxidoberfläche befindet.\n\nDefinition der Zone:\n\n| Zone | Standort | Intensität des Feldes | Ungültige Risikostufe |\n| Zone A - Kritisch | Innerhalb von 3 mm von der Leiteroberfläche oder der Endkappe der Unterbrecher | Sehr hoch (\u003E80% des Spitzenfeldes) | Kritisch - null Toleranz |\n| Zone B - Hoch | 3-10 mm von der Leiteroberfläche | Hoch (50-80% des Spitzenfeldes) | Hoch - strenge Größenbeschränkung |\n| Zone C - Mittel | 10-20 mm von der Leiteroberfläche | Mittel (20-50% des Spitzenfeldes) | Mittel - moderate Größenbeschränkung |\n| Zone D - Niedrig | \u003E20 mm von der Leiteroberfläche (äußere Epoxidzone) | Niedrig ( | Niedrig - großzügige Größenbegrenzung |\n\n### Kriterien für die Akzeptanz von Leerräumen nach Zonen\n\n| Zone | Maximal zulässiger Hohlraumdurchmesser | Maximal zulässige Leerraumzahl | Schnittstelle Delamination |\n| Zone A (Kritisch) | Nulltoleranz - jede nachweisbare Lücke | Null | Null Toleranz |\n| Zone B (Hoch) | 0,3 mm | 1 pro 100 cm³ Epoxidvolumen | Null Toleranz |\n| Zone C (Mittel) | 0,8 mm | 3 pro 100 cm³ Epoxidvolumen | ≤ 2 mm² Fläche |\n| Zone D (Niedrig) | 1,5 mm | 5 pro 100 cm³ Epoxidvolumen | ≤ 5 mm² Fläche |\n\n### Korrelation zwischen Röntgenbefunden und PD-Testergebnissen\n\nRöntgenaufnahmen und PD-Tests liefern komplementäre Informationen über die Gussqualität. Die Korrelation zwischen Röntgenbefunden und PD-Testergebnissen folgt einem vorhersehbaren Muster:\n\n| Röntgenbefund | Erwartetes PD-Ergebnis | Auslegung | Aktion |\n| Keine erkennbaren Hohlräume | PD ≤ 5 pC | Lunkerfreier Guss, volle dielektrische Integrität | Akzeptieren |\n| Zone D Hohlraum, ≤ 1,5 mm | PD ≤ 5 pC | Niederfeld-Leere unterhalb der TE-Schwelle | Akzeptieren mit Kontrollvermerk |\n| Zone C Hohlraum, 0,5-0,8 mm | PD 3-8 pC | Mäßige Feldlücke an der PD-Grenze | Wiederholungstest; akzeptieren, wenn PD ≤ 5 pC bestätigt |\n| Zone B ungültig, jede Größe | PD 5-20 pC | Hochfeldleere als Auslöser für PD | Ablehnung unabhängig von der PD-Stufe |\n| Zone A Leere, beliebige Größe | PD variabel - kann anfangs niedrig sein | Kritischer Bereich - PD steigt mit der Dienstzeit | Ablehnen - null Toleranz |\n| Delamination an der Schnittstelle | PD 10-50 pC | Planarer Hohlraum in der Höchstfeldzone | Sofort ablehnen |\n\n### Lesen von Röntgenbildern: Visuelle Schlüsselindikatoren\n\nMerkmale, die auf eine akzeptable Gussqualität hinweisen:\n\n- Einheitlich grau gefärbter Epoxidharzkörper ohne dunkle Flecken\n- Scharfe, gut definierte Leiterumrisse ohne dunklen Lichthof (Delaminationsindikator)\n- Symmetrische Porenverteilung, wenn Poren vorhanden sind - asymmetrische Clusterbildung deutet auf ein Prozessproblem hin\n- Keine hellen Flecken in der Epoxidzone (metallische Einschlüsse)\n\nMerkmale, die eine sofortige Ablehnung erfordern:\n\n- Dunkles Band oder unregelmäßige dunkle Zone entlang der Oberfläche des Leiters - Delamination der Schnittstelle\n- Ansammlung kleiner dunkler Flecken in Zone A oder B - feuchtigkeitsbedingte Lückenansammlung\n- Einzelner großer dunkler Fleck (\u003E0,3 mm) in Zone A - Schrumpfungslücke in kritischer Zone\n- Heller Fleck im Epoxidbereich - metallische Kontamination (leitende Einschlüsse erzeugen Feldkonzentration)\n- In der Axialprojektion sichtbare Leiterverschiebung - asymmetrische Feldverteilung\n\n### Häufig zu vermeidende Fehler bei der Interpretation\n\n- Akzeptieren von Hohlräumen der Zone A aufgrund ihrer geringen Größe - das Nulltoleranzkriterium für die Zone A ist absolut; die Physik der Feldkonzentration macht die Größe in der kritischen Zone irrelevant\n- Behandlung von Röntgen- und PD-Tests als redundante Tests - ein Gerät, das den PD-Test besteht, kann immer noch Lücken der Zone C oder D aufweisen, die durch Röntgenstrahlen entdeckt werden können und langfristige Zuverlässigkeitsrisiken darstellen; beide Tests liefern einzigartige Informationen\n- Ignorieren der Leiterausrichtung in der axialen Projektion - Leiterfehlstellungen, die in zweidimensionalen Projektionen geringfügig erscheinen, können eine erhebliche Feldasymmetrie erzeugen, die die Spannung auf eine Seite der Isolationswand konzentriert.\n- Verwendung einer einzigen Projektion für Akzeptanzentscheidungen - eine Lücke, die in einer Projektion durch den Schatten des Leiters verdeckt wird, kann in einer orthogonalen Projektion deutlich sichtbar sein; das Minimum von drei Projektionen ist nicht verhandelbar\n\n![Ein hochauflösendes industrielles Diagramm auf einem sauberen digitalen Schnittstellenhintergrund, das ein Graustufen-Röntgenbild eines eingebetteten Pols mit überlagerten farbcodierten kritischen Zonen (rot, kritisch A; orange, hoch B; gelb, mittel C; grün, niedrig D) vergleicht. In jeder Zone sind illustrative Hohlräume hervorgehoben. Daneben befindet sich eine strukturierte Datentabelle mit dem Titel \u0027X-Ray Voids to Partial Discharge (PD) Test Correlation\u0027 (Korrelation von Röntgenlöchern und Teilentladungsprüfung) mit präzisen Spalten für Röntgenbefund, erwartetes PD-Ergebnis, Interpretation und Maßnahme, die spezifische Befunde wie \u0027Zone A Void (any size)\u0027 und \u0027Zone B Void (≤ 0,3 mm)\u0027 mit den Entscheidungen \u0027Reject\u0027 (Ablehnung) oder \u0027Accept\u0027 (Annahme) verknüpfen. Der gesamte Text ist 100% korrektes Englisch. Es sind keine menschlichen Figuren vorhanden.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/X-Ray-Void-Classification-and-Dielectric-Test-Correlation-1024x687.jpg)\n\nKlassifizierung von Röntgenlöchern und Korrelation von dielektrischen Tests\n\n## Schlussfolgerung\n\nDie Röntgenprüfung auf innere Hohlräume in festisolierten Masten ist keine optionale Qualitätsverbesserung - sie ist die einzige zerstörungsfreie Prüfmethode, die den inneren Zustand eines gegossenen APG-Epoxidkörpers direkt abbildet, bevor die darin enthaltenen Defekte eine Größe erreicht haben, bei der sie durch elektrische Prüfungen entdeckt werden können. Ein komplettes Röntgeninspektionsprogramm integriert CT-Scans zur Prozessqualifizierung, risikobasierte Produktionsstichproben-Radiografie, Beschaffungsabnahmeprüfung und CT-Fehleruntersuchung in einen strukturierten Qualitätssicherungsrahmen, der die Erkennungslücke zwischen dem, was die konventionelle elektrische Prüfung offenbart, und dem, was tatsächlich im Inneren des Gussteils vorhanden ist, schließt. Die zonenbasierten Kriterien für die Fehlerannahme, das Drei-Projektions-Mindestinspektionsprotokoll und das Röntgen-zu-PD-Korrelationsschema, die in diesem Leitfaden enthalten sind, bieten Energieverteilungsingenieuren und Beschaffungsmanagern die technische Grundlage, um die Röntgeninspektion mit der Strenge zu spezifizieren, durchzuführen und zu interpretieren, die für die Zuverlässigkeit der Mittelspannungsenergieverteilung erforderlich ist. Bei Bepto Electric ist die Röntgeninspektion in unser Qualitätssicherungsprogramm für festisolierte Masten integriert. Die Inspektionsprotokolle lassen sich bis zu den Seriennummern der einzelnen Einheiten zurückverfolgen und sind als Teil der vollständigen Qualitätsdokumentation verfügbar - denn in der Energieverteilung sind die Fehler, die man nicht sieht, die wichtigsten.\n\n## Häufig gestellte Fragen zur Röntgeninspektion von in Feststoffisolierung eingebetteten Masten\n\n### F: Wie groß ist der minimale Hohlraum, den die industrielle Röntgeninspektion in einem APG-Epoxidharzguss mit fester Isolierung nachweisen kann, und wie verhält sich dies im Vergleich zur Erkennungsschwelle für Teilentladungen?\n\nA: Industrielles Röntgen mit Mikrofokusquellen detektiert Hohlräume mit einem Durchmesser von nur 0,1-0,3 mm in APG-Epoxidgussteilen. Die Teilentladungsprüfung nach IEC 60270 detektiert typischerweise Hohlräume über 0,3-0,5 mm in Hochfeldzonen. Mit Röntgenstrahlen lassen sich daher Hohlräume unterhalb der Schwelle erkennen, die die Teilentladungsprüfung bestehen, so dass sich die beiden Methoden in einem umfassenden Qualitätssicherungsprogramm eher ergänzen als überflüssig sind.\n\n### F: Wie viele Röntgenprojektionen sind für eine vollständige Inspektion eines fest isolierten Mastes erforderlich, und warum ist eine einzige Projektion nicht ausreichend?\n\nA: Mindestens drei orthogonale Projektionen - anterior-posterior, lateral (90°-Drehung) und axial (auf dem Kopf) - sind erforderlich. Eine einzelne Projektion liefert nur einen zweidimensionalen Schatten eines dreidimensionalen Objekts; Hohlräume, die sich in einer Ausrichtung hinter der Leiterbaugruppe befinden, können in einer orthogonalen Projektion deutlich sichtbar sein. Die Einzelprojektionsprüfung erzeugt systematische Blindzonen, die die Prüfung ungültig machen.\n\n### F: Sollte ein eingebetteter Pol mit fester Isolierung, bei dem durch Röntgenstrahlen ein Hohlraum in Zone D (äußeres Epoxidharz, Niederfeldzone) entdeckt wurde, zurückgewiesen werden, auch wenn er die Teilentladungsprüfung nach IEC 60270 besteht?\n\nA: Nicht unbedingt. Hohlräume der Zone D unter 1,5 mm, die die TE-Prüfung mit ≤ 5 pC bestehen, können mit einem Überwachungsvermerk im Qualitätsprotokoll akzeptiert werden. Die zonenbasierten Akzeptanzkriterien erkennen an, dass Hohlräume in Niedrigfeldzonen ein wesentlich geringeres dielektrisches Risiko darstellen als entsprechende Hohlräume in Zone A oder B. Die Annahme-/Ablehnungsentscheidung muss sich sowohl auf die Klassifizierung der Röntgenzone als auch auf das Ergebnis der TE-Prüfung beziehen.\n\n### F: Wann sollte die Computertomographie (CT) anstelle der zweidimensionalen Röntgendurchleuchtung für die Prüfung von festisolierten eingebetteten Masten eingesetzt werden?\n\nA: CT sollte für die Bauartprüfung neuer eingebetteter Masten, für die Fehleruntersuchung von Einheiten, die im Betrieb PD-Anomalien oder dielektrische Fehler entwickelt haben, und für die Abnahmeprüfung von Einheiten mit komplexen inneren Geometrien, bei denen zweidimensionale Projektionen die Lage und Ausdehnung von Hohlräumen nicht eindeutig beschreiben können, spezifiziert werden. Die CT liefert dreidimensionale Hohlraumkoordinaten und Volumenmessungen, die die zweidimensionale Radiographie nicht liefern kann.\n\n### F: Welche Stichprobenrate der Röntgeninspektion sollte in einem Beschaffungsvertrag für festisolierte Masten, die für die Modernisierung eines kritischen Stromverteilungsnetzes bestimmt sind, festgelegt werden?\n\nA: Für kritische Anwendungen in der Energieverteilung - Umspannwerke, die an das Stromnetz angeschlossen sind, Verteilereinspeisungen mit hohem Lastfaktor oder Netzmodernisierungsprogramme mit langen Austauschintervallen - empfehlen wir die Röntgeninspektion 100% für alle gelieferten Einheiten. Die Kosten für die 100%-Prüfung sind im Vergleich zu den Kosten eines dielektrischen Defekts in einem stromführenden Verteilernetz vernachlässigbar und bieten die einzige vollständige Sicherheit, dass kein defektes Gerät in die Anlage gelangt.\n\n1. “Dielektrische Eigenschaften von Epoxidharz”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/8713098`. Studie zum Vergleich der Dielektrizitätskonstante von isolierenden Materialien mit Luft. Beweiskraft: Materialeigenschaft; Quellenart: Forschung. Belege: Die relative Dielektrizitätskonstante von Luft ist deutlich niedriger als die von Epoxid. [↩](#fnref-1_ref)\n2. “IEC 60270: Hochspannungsprüfverfahren - Teilentladungsmessungen”, `https://webstore.iec.ch/publication/1210`. Internationale Norm für Teilentladungsmessverfahren und Schwellenwerte. Nachweisfunktion: Norm; Quellenart: Norm. Unterstützt: IEC 60270 Teilentladungsprüfung. [↩](#fnref-2_ref)\n3. “Materialeigenschaften von Kupfer”, `https://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=9aebe83845c04c1db5126fada6f76f7e`. Technisches Datenblatt mit Angaben zu Dichte und physikalischen Eigenschaften von Kupfer. Nachweisfunktion: technischer Parameter; Quellenart: Industrie. Unterstützt: Die Dichte von Kupferleitern beträgt etwa 8,9 g/cm³. [↩](#fnref-3_ref)\n4. “IEC 62271-100: Hochspannungs-Schaltgeräte”, `https://webstore.iec.ch/publication/60122`. Legt Prüf- und Abnahmenormen für Komponenten von Hochspannungsschaltanlagen fest. Nachweisfunktion: Norm; Quellenart: Norm. Unterstützt: Verweis auf IEC 62271-100 für Prüfnormen. [↩](#fnref-4_ref)","links":{"canonical":"https://voltgrids.com/de/blog/a-complete-guide-to-x-ray-inspection-for-internal-voids/","agent_json":"https://voltgrids.com/de/blog/a-complete-guide-to-x-ray-inspection-for-internal-voids/agent.json","agent_markdown":"https://voltgrids.com/de/blog/a-complete-guide-to-x-ray-inspection-for-internal-voids/agent.md"}},"ai_usage":{"preferred_source_url":"https://voltgrids.com/de/blog/a-complete-guide-to-x-ray-inspection-for-internal-voids/","preferred_citation_title":"Ein vollständiger Leitfaden für die Röntgeninspektion auf innere Hohlräume","support_status_note":"This package exposes the published WordPress article and extracted source links. 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