Diagnose an Leistungstransformatoren

Viele Prüfungen und Diagnosen können unsere ausgebildeten Spezialisten vor Ort mit Hilfe von mobilem Equipment durchführen. Darüber hinaus befinden sich weitere Prüfeinheiten im Trafo-Servicecenter. In regelmäßigen Schulungen werden die neuesten Methoden erlernt oder vertieft. Die Verwendung von modernstem Equipment gehört seit Jahren zu unserem Anspruch.

Zu den möglichen Prüfungen und diagnostischen Untersuchungen zählen die Ermittlung des Isolierölzustandes, Widerstandsmessung von Isolation und Wicklung, Prüfung von Übersetzungsverhältnis, Schaltgruppe und Spannungsfestigkeit sowie die DFR (Dielektrischer Frequenzgang) und SFRA (Sweep Frequency Response Analysis), die den „Fingerabdruck“ des Transfomators liefert. 

Die Zuverlässigkeit von Transformatoren ist für die Versorgung des Kunden mit elektrischer Energie unerlässlich. Dabei sind Transformatoren elektrischen, mechanischen, thermischen sowie umweltbedingten Einflüssen ausgesetzt. Im Falle eines Transformatordefekts können je nach Größe und Besonderheit des Transformators Lieferzeiten von mehreren Monaten entstehen. 

Damit unvorhergesehene Ausfälle verhindert, der Zustand abgeschätzt und Wartungsarbeiten zeitlich besser geplant werden können, führen wir Diagnosemessungen durch. 

 

Isolieröl Analyse

Die Analyse des Isolieröls kann Aufschluss über den Zustand des gesamten Transformators geben. Dabei können neben der Analyse nach DIN EN 60422 (VDE 0370), wo unter anderem Durchschlagespannung, Wassergehalt, Säuregehalt, Grenzflächenspannung und Permittivitäts-Verlustfaktor überprüft werden, auch alle weiteren gängigen Untersuchungen durchgeführt werden. Hierzu zählen zum Beispiel die Gas-in-Öl-Analyse, Furan-Analyse aber auch Untersuchungen auf den Inhibitorgehalt oder korrosiven Schwefel und DBDS. 

Isolationswiderstand 

Im Inneren des Transformators müssen die Leiter gegeneinander sowie zum Kessel hin isoliert sein, damit es zu keinem Überschlag kommt. Die Messung dieser Isolationsstrecken erfolgt üblicherweise mit einer Gleichspannung von 5 kV. Mithilfe der GUARD-Technologie fließen unerwünschte Kriechströme über den GUARD-Anschluss ab und somit geht lediglich der Leckstrom in die Messung ein. 

Wicklungswiderstand 

Mithilfe der Wicklungswiderstandsmessung können Windungsschlüsse- und Unterbrechungen sowie Verbindungsprobleme und Stufenschalterfehler erkannt werden. Gemessen wird hierbei der Gleichstromwiderstand der einzelnen magnetischen Windungen. Für die erforderliche Magnetisierung wird die Simultane-Wicklungs-Magnetisierung (SWM) angewandt. 

Übersetzungsverhältnismessung 

Das Leerlaufspannungsverhältnis zwischen Ober- und Unterspannung ist in etwa gleich dem Wicklungsverhältnis des Transformators. Bei der Übersetzungsverhältnismessung wird ober- bzw. unterspannungsseitig eine Wechselspannung angelegt und die in der anderen Wicklung induzierte Spannung gemessen. Mit Hilfe dieser Messung können Defekte in der Wicklung (inkorrekte Windungszahl, Polarität oder Phasenverschiebungswinkel), Isolationsfehler (zerstörte Zwischenwindungsisolation, großer zwischenphasiger- oder Phase-Erde- Fehler) sowie Stufenschalterfehler ermittelt werden. 

Spannungsfestigkeitsprüfung 

Bei dieser Prüfung wird die Spannungsfestigkeit zwischen den Wicklungen sowie zwischen Wicklung und Kessel überprüft. Die Wicklungen müssen die angelegte Spannung eine Minute lang halten, ohne dass es zum Überschlag kommt. 

Dielektrischer Frequenzgang (DFR) 

Die dielektrische Frequenzgangmessung ist ein wichtiger Teil der Zustandsdiagnose von Isolationssystemen. Hierbei werden die Kapazität sowie der Verlust-/Leistungsfaktor in Abhängigkeit von der Frequenz im Bereich von mHz bis kHz gemessen.
Das Ergebnis ist eine Beurteilung des Feuchtigkeitsgehalts in der Festisolation, der ausschlaggebend für den Zustand und die Lebensdauer eines Transformators ist.

Sweep Frequency Response Analysis (SFRA)

Die Frequenz-Antwort-Analyse (SFRA) ermöglicht es, mechanische und elektrische Probleme in einem Transformator zu identifizieren. Hierzu wird üblicherweise zu Beginn eine Fingerprint-Messung als Referenz für spätere Messungen aufgenommen. Veränderungen gegenüber diesem Fingerprint oder auch markante Unterschiede zwischen den einzelnen Phasen werden genutzt, um Schäden zu identifizieren.

Thermographie

Fehler in elektrischen Komponenten erzeugen Wärme. Wir machen diese Strahlung mit Hilfe einer hochempfindlichen Thermografiekamera sicht- und messbar. So können wir thermische Belastung, erhöhte Übergangswiderstände, elektrische Belastung oder Alterungsschäden an Ihren Transformator aufzeigen, die mit anderen Verfahren nicht erkennbar wären.

Fakt

Die zustandsorientierte Instandhaltung und der eventuell notwendige Austausch von Betriebsmitteln erfolgt auf der Basis des festgestellten Zustandes."

Lothar Koopmann
Geschäftsführer Koopmann Gruppe

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