HPEM-Empfindlichkeit von intelligenten Stromzählern als Komponenten des Smart Grid

Moderne, intelligente Stromnetze (engl. Smart Grid) als zukünftige Ausprägung einer fundamentalen kritischen Infrastruktur sind für ihren Betrieb auf immer komplexere elektronische Regelungstechnik angewiesen. In gleichem Maße ist eine gesteigerte Empfindlichkeit gegenüber IEMI (Intentional Electromagnetic Interference) zu vermuten. Um diesbezüglich eine Risikoabschätzung vornehmen zu können, haben wir in einem ersten Schritt intelligente Stromzähler mit den zugehörigen Gateways, welche für eine Datenübertragung der Messwerte auf einen Server sorgen, in Laboruntersuchungen auf ihre Störbarkeit hin untersucht. Der Einbau in einen Zählerschrank nach DIN VDE 0603-1 gewährleistete einen realitätsnahen und normgerechten Referenzrahmen für die Messungen. Untersucht wurde die leitungsgebundene Einkopplung (Bulk Current Injection, DIN EN 61000-4-6) und die gestrahlte Einkopplung im TEM-Wellenleiter (DIN EN 61000-4-20) von Signalen hoher Leistung (HPEM) im Frequenzbereich 140 MHz bis 8 GHz. Es zeigten sich diverse Störungsbilder von Ausfällen wie das temporäre Verlassen der Messtoleranz über permanente Zählerstandveränderungen bis hin zu Hardwaredefekten. Ein nächster Schritt sind weitere Untersuchungen an systemkritischen Komponenten.