Anomalie des Erdungsstroms im Transformatorenkern, was ist zu tun? Diagnosemethode und Behandlungsverfahren

• Bei Datenabweichungen sollten zunächst Geräteprobleme ausgeschlossen werden: Eine lockere Sensorhalterung, oxidierte Anschlussklemmen oder Kommunikationsstörungen können zu Datenfehlern führen. Beginnen Sie die Fehlersuche zunächst am Gerät selbst.
• Unterscheidung zwischen kurzfristigen Schwankungen und trendmäßigem Wachstum: Das Schalten von Stufenschaltern und die Anpassung der Netzspannung können zu kurzzeitigen Schwankungen des Erdungsstroms führen; dies ist normal. Erst ein anhaltender, einseitiger Anstieg ist ein echtes Anzeichen für eine Störung.
• Mehrdimensionale Gesamtbeurteilung: Ein Anstieg des Erdungsstroms im Eisenkern ist keine isolierte Beurteilung – es bedarf einer umfassenden Analyse unter Einbeziehung der Daten aus der Ölchromatographie, der Öltemperaturmessung und der Teilentladungsmessung.
• abgestufte Reaktion: Bei Schwankungen im Milliamperebereich wird eine verschlüsselte Überwachung durchgeführt; bei Schwankungen im Hundert-Milliamperebereich wird eine Offline-Prüfung veranlasst; bei Schwankungen im Amperebereich wird der Vorfall als vorrangig eingestuft

1. Häufige Ursachen für einen Anstieg des Erdungsstroms

2. Diagnoseablauf

2.1 Überprüfung der Datenrichtigkeit

Überprüfen Sie den Einbauzustand des Sensors – ob der Nullfluss-CT fest sitzt und ob die Erdungsleitung Rostspuren aufweist oder locker ist. Überprüfen Sie die Selbsttestdaten des Systems und den Kommunikationsstatus. Falls möglich, führen Sie mit einer Stromzange eine Messung an der Erdungsleitung durch, um Abweichungen des Sensors oder der Erfassungsbaugruppe auszuschließen.

2.2 Beurteilung der Stromentwicklung

Historische Trendkurven aufrufen – Seit wann steigt der Strom an? Ist der Anstieg linear oder beschleunigt er sich? Steigt nur eine Phase an oder steigen Kern und Klemmstücke gleichzeitig an? Die Trendmerkmale enthalten zahlreiche Informationen zu Störungen.

2.3 Korrelation von Ölchromatographiedaten

Eine Mehrpunkt-Erdung des Eisenkerns führt zu lokaler Überhitzung, wodurch charakteristische Gase wie Ethylen entstehen. Überprüfen Sie, ob in den Ölchromatographie-Daten ein gleichzeitiger Anstieg von Ethylen und Methan zu verzeichnen ist. Wenn der Erdungsstrom und der Ethylengehalt gleichzeitig ansteigen, ist die Wahrscheinlichkeit einer Mehrpunkt-Erdung des Eisenkerns sehr hoch.

2.4 Erarbeitung eines Lösungsansatzes

Die Reaktionsstufe richtet sich nach der Höhe des Stromwerts und der Geschwindigkeit der Entwicklung. Bei einem leichten Anstieg sollte die Überwachung intensiviert und die Behebung in den nächsten Wartungszyklus aufgenommen werden; bei einem mäßigen Anstieg ist eine baldige Abschaltung zur Überprüfung und Behebung erforderlich; ein starker Anstieg ist unverzüglich zu melden und es sind Notfallwartungsmaßnahmen vorzubereiten.

3. Typische Maßnahmen bei abnormalen Erdungsströmen im Eisenkern

3.1 Methode mit Strombegrenzungswiderstand

Durch den Einsatz eines Strombegrenzungswiderstands in Reihe im Erdungskreis des Eisenkerns wird der Ringstrom auf einen sicheren Bereich begrenzt. Dies ist eine vorübergehende Maßnahme, die das Fortschreiten der Störung verzögert und Zeit für Reparaturarbeiten verschafft, jedoch die Fehlerquelle der Mehrpunkt-Erdung nicht grundlegend beseitigt.

3.2 Methode der Kondensatorentladung

Durch einen starken Stromimpuls, der durch die Entladung eines Kondensators erzeugt wird, werden winzige Metallkontaktstellen im Eisenkern durchbrennt. Diese Methode eignet sich zur vorübergehenden Beseitigung instabiler Mehrpunkt-Erdungen, ist jedoch nicht von Dauer – wenn die Isolierung bereits beschädigt ist, können sich schnell wieder neue Kontaktstellen bilden.

3.3 Wartung und Instandhaltung des Hubkerns

Das Herausheben des Transformatorkerns, das Aufspüren und Entfernen metallischer Fremdkörper im Eisenkern oder die Reparatur beschädigter Isolierungen – dies ist die gründlichste Vorgehensweise. Da die Reparaturarbeiten jedoch einen hohen Arbeitsaufwand erfordern und mit langen Stromausfällen verbunden sind, eignet sich diese Methode vor allem für Fälle mit hohen Erdungsströmen oder sich kontinuierlich verschlechternden Zuständen.

4. häufig gestellte Fragen

4.1 Frage: Welcher Erdungsstrom gilt als normal? Ab welchem Wert gilt er als abnormal?

Antwort: Es gibt keinen einheitlichen absoluten Grenzwert. Die Referenzwerte für den normalen Erdungsstrom variieren je nach Leistung und Spannungsklasse des Transformators. Als Beurteilungskriterium dient die Abweichung von der historischen Basislinie des Geräts selbst – ein um ein Vielfaches über dem Basiswert liegender Wert oder ein anhaltender Aufwärtstrend gelten als Anomalie.

4.2 Frage: Muss etwas unternommen werden, wenn der Strom plötzlich ansteigt und sich dann wieder normalisiert?

Antwort: Wenn dies zeitlich mit der Betätigung des Stufenschalters oder einer Spannungsanpassung zusammenfällt, handelt es sich in der Regel um eine normale transiente Reaktion, die keiner besonderen Maßnahmen bedarf. Tritt ein plötzlicher Anstieg ohne ersichtlichen Grund wiederholt auf, sollte eine Überprüfung veranlasst werden.

4.3 Frage: Der Erdungsstrom des Eisenkerns ist angestiegen, aber die Ölchromatographie zeigt keine Veränderungen. Kann der Betrieb fortgesetzt werden?

Antwort: Der Betrieb kann fortgesetzt werden, jedoch ist eine verstärkte Überwachung erforderlich. Der Anstieg des Kernstroms bei unveränderten Ölchromatogrammwerten deutet darauf hin, dass die Überhitzung noch nicht so weit fortgeschritten ist, dass charakteristische Gase entstehen – der Defekt befindet sich möglicherweise noch im Frühstadium. Nutzen Sie dieses Zeitfenster, um eine planmäßige Wartung anzusetzen.

4.4 Frage: Was bedeutet es, wenn der Strom im Werkstück und der Strom im Eisenkern gleichzeitig ansteigen?

Antwort: Ein gleichzeitiger Anstieg beider Werte könnte darauf hindeuten, dass die Fehlerquelle nicht in einem einzelnen Problem des Eisenkerns oder der Klemmstücke liegt, sondern dass die Isolierung beider Komponenten beeinträchtigt ist – beispielsweise wenn Metallfremdkörper in das Innere des Transformators gelangt sind und die Isolierung sowohl des Eisenkerns als auch der Klemmstücke beeinträchtigen. Dieser Fall muss so schnell wie möglich untersucht werden.

4.5 Frage: Ist der Einbau einer Durchflussbegrenzung erforderlich?

Antwort: Wenn bei der Erdung des Transformatorenkerns festgestellt wurde, dass eine Mehrpunkt-Erdung vorliegt und eine Stromabschaltung zur Reparatur kurzfristig nicht möglich ist, kann eine Strombegrenzungsvorrichtung als vorübergehende Schutzmaßnahme dienen. Dies ist jedoch keine dauerhafte Lösung – die Strombegrenzung dient lediglich dazu, das Ausmaß des Schadens zu begrenzen, beseitigt jedoch nicht die Ursache des Fehlers.

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