Leitfaden zur Auswahl von Online-Überwachungssystemen für Transformator-Eisenkernklemmen und deren Kernkennzahlen

• Die Genauigkeit des Sensors ist entscheidend: Die Messgenauigkeit des Null-Magnetfluss-Stromwandlers entscheidet direkt darüber, ob das System Änderungen des Erdungsstroms im Milliamperebereich genau erfassen kann; dies ist das wichtigste Kriterium bei der Auswahl eines Eisenkern-Überwachungssystems.
• Der Messbereich deckt sowohl große als auch kleine Werte ab: Da sowohl normale Erdungsströme im Milliamperebereich als auch Fehlerströme im Amperebereich gemessen werden müssen, ist ein großer Messbereich entscheidend.
• Abgleich der Kommunikationsprotokolle vor Ort: Modbus eignet sich für die Modernisierung bestehender Stationen, DL/T860 für den Neubau intelligenter Stationen. Vor der Auswahl sollte der Typ des Kommunikationsnetzwerks in der Station überprüft werden.
• Installationskompatibilität: Es gibt zwei Bauformen: Wandmontage und Rackmontage. Die Wandmontage (IP55) eignet sich für die Installation im Außenbereich, die Rackmontage (IP30) für den Einbau in Schaltschränke im Innenbereich.

1. Zentrale Auswahlkriterien

2. Ausführliche Erläuterung der wichtigsten Auswahlkriterien

2.1 Sensorlösung – Null-Magnetfluss ist die erste Wahl

Der Schlüssel zur Überwachung des Erdungsstroms im Eisenkern liegt in der Messgenauigkeit im Bereich kleiner Ströme. Nullfluss-Stromwandler sind dank ihres speziellen Magnetkreises und aktiver Kompensationstechnologie bei der Messung von Kleinströmen im Milliamperebereich herkömmlichen Stromwandlern deutlich überlegen. Bei der Auswahl sollte besonderes Augenmerk auf die Messgenauigkeit und die Temperaturdrift des Sensors im Kleinstrombereich (1 mA bis 100 mA) gelegt werden.

2.2 Soll die Strombegrenzungsfunktion aktiviert werden?

Einige Kernüberwachungssysteme verfügen über eine integrierte Strombegrenzungsvorrichtung: Wenn ein Erdungsstrom festgestellt wird, der den festgelegten Schwellenwert überschreitet, wird automatisch ein Strombegrenzungswiderstand in den Erdungskreis geschaltet. Diese Funktion eignet sich für Umspannwerke, in denen nur begrenztes Personal für Betrieb und Wartung zur Verfügung steht und bei denen es nach Feststellung einer Störung unter Umständen nicht möglich ist, rechtzeitig eine Stromabschaltung für Reparaturarbeiten zu veranlassen. Die Strombegrenzungsvorrichtung ist eine Zusatzfunktion und kann die Fehlerbehebung nicht ersetzen.

2.3 Vor-Ort-Anzeige und Fernüberwachung

Das System kann mit einem lokalen Display ausgestattet werden, über das das Inspektionspersonal Echtzeitdaten einsehen kann, während die Daten gleichzeitig über eine Kommunikationsschnittstelle an die Zentrale übertragen werden. Für unbemannte Stationen ist die Fernüberwachungsfunktion unverzichtbar; bei bemannten Stationen trägt die lokale Anzeige zur Steigerung der Inspektionseffizienz bei.

3. häufig gestellte Fragen

3.1 Frage: Muss das Eisenkern-Überwachungssystem unbedingt über eine Strombegrenzungsfunktion verfügen?

Antwort: Nicht unbedingt. Wenn das Umspannwerk über ein gut funktionierendes Betriebs- und Wartungsmanagementsystem verfügt und bei Feststellung einer Störung umgehend eine Abschaltung veranlasst werden kann, reicht die Basisüberwachungsfunktion aus. Die Strombegrenzungsfunktion dient eher als zusätzliche Absicherung für Standorte, an denen eine schnelle Reaktion nicht gewährleistet werden kann.

3.2 Frage: Reichen zwei Kanäle aus? Wann werden mehr Kanäle benötigt?

Antwort: Bei einem Standardtransformator werden der Eisenkern und die Klemmen jeweils separat geerdet, was mit zwei Kanälen abgedeckt ist. Wenn der Transformator mehrere Eisenkernabschnitte oder separate Erdungsleitungen für einzelne Klemmen aufweist, die separat überwacht werden müssen, sind mehr Kanäle erforderlich. Bei großen dreiphasigen Fünf-Säulen-Transformatoren sind möglicherweise vier Kanäle erforderlich.

3.3 Frage: Kann die Überwachung des Eisenkerns über dieselbe Backend-Software wie die Teilentladungs- und Ölchromatographie-Überwachung erfolgen?

Antwort: Ja. Sofern die Kommunikationsprotokolle kompatibel sind (d. h. Modbus oder DL/T860 unterstützen), können die einzelnen Überwachungssubsysteme einheitlich in die integrierte Überwachungsplattform eingebunden werden. Mehrdimensionale Daten auf derselben Plattform lassen sich leichter für Korrelationsanalysen und umfassende Diagnosen nutzen.

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