Transformatoröl-Widerstandsspannungstester

Transformatoröl-Durchschlagsfestigkeitsprüfgerät Technologieanalyse

• KernfunktionalitätGenaue Messung der Durchschlagsfestigkeit, d.h. der Durchschlagsspannung (BDV), von Transformatorisolierölen oder anderen flüssigen Isoliermedien.

• Prinzip der PrüfungUnter genormten Prüfbedingungen wird eine kontinuierlich ansteigende Wechselspannung mit industrieller Frequenz an ein in eine Ölprobe eingetauchtes Elektrodenpaar angelegt, bis die Ölprobe am Elektrodenspalt einen Lichtbogen bildet; zu diesem Zeitpunkt wird der Spannungswert als Durchschlagspannung aufgezeichnet.

• HauptzweckBewertung der elektrischen Isolationseigenschaften von Isolierölen, um festzustellen, ob sie sich aufgrund von Feuchtigkeit, partikulären Verunreinigungen oder Gasen verschlechtert haben.

• TechnologiestandardDas Prüfverfahren folgt streng den internationalen und nationalen Normen, hauptsächlich IEC 60156 und ASTM D1816 / ASTM D877, um vergleichbare und gültige Ergebnisse zu gewährleisten.

• angewandter WertAls wichtiger Bestandteil der Zustandsüberwachung und vorbeugenden Wartung von Transformatoren ist die regelmäßige Prüfung der Isolierölspannung die Grundlage für einen sicheren und zuverlässigen Transformatorbetrieb.

I. Die grundlegende Rolle des Isolieröls und die Notwendigkeit einer Spannungsfestigkeitsprüfung

Isolieröle (in der Regel mineralische oder synthetische Öle) in Leistungstransformatoren erfüllen eine doppelt wichtige Aufgabe:isolierenim Gesang antwortenKühler. Als Isoliermedium füllt es den Raum zwischen den Wicklungen, dem Kern und dem Gehäuse aus, um elektrische Entladungen im Inneren zu verhindern. Als Kühlmedium überträgt es die von den Wicklungen und dem Kern erzeugte Wärme durch Konvektionszirkulation an den Kühlkörper.

Die Durchschlagsfestigkeit von Isolierölen ist sehr empfindlich gegenüber Spuren von Verunreinigungen:

• LuftfeuchtigkeitFeuchtigkeit ist der größte Feind der Isolierölleistung. Gelöstes oder suspendiertes Wasser reduziert die Durchschlagsspannung des Öls drastisch.

• Feinstaub:: Metall- oder Faserpartikel von gealterten Geräten, Eindringen von außen und die Bildung von "leitenden Brücken" in Gegenwart eines elektrischen Feldes, was die Stärke der Isolierung erheblich verringert.

• Gelöste GaseGase, die während des Betriebs entstehen, oder eingemischte Luft können sich unter einem elektrischen Feld freisetzen und Teilentladungen auslösen, die schließlich zu einem Gesamtausfall führen.

Daher ist die regelmäßige Verwendung eines Isolierölspannungsprüfers zur Ermittlung der Durchschlagsspannung das wirksamste Mittel, um direkt und schnell festzustellen, ob das Isolieröl verunreinigt ist und ob seine Leistung nachlässt.

II. prinzipielle Funktionsweise und standardisiertes Prüfverfahren

1. grundlegende Funktionsprinzipien.
Das Gerät erzeugt eine Wechselspannung, die mit Hilfe eines eingebauten Aufwärtstransformators mit einer voreingestellten Rate (z. B. 2 kV/s) gleichmäßig von Null erhöht wird. Diese Spannung wird an ein Elektrodenpaar in einem Standard-Ölbecher angelegt. Mit zunehmender Spannung nimmt die elektrische Feldstärke am Elektrodenspalt zu. Wenn die elektrische Feldstärke den Grenzwert der Ölprobe erreicht, werden die Ölmoleküle ionisiert und bilden einen leitfähigen Kanal, der sofort eine Bogenentladung, d. h. einen "Durchschlag", erzeugt. Der Hochgeschwindigkeits-Überstromerkennungsschaltkreis im Gerät erkennt sofort den Durchbruchstrom und schaltet den Hochspannungsausgang sofort ab; gleichzeitig wird der Spitzenwert der Spannung vor dem Durchbruch, d. h. der Durchbruchspannungswert der Messung, gespeichert und aufgezeichnet.

2. standardisiertes Prüfverfahren.
Um die Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Prüfergebnisse zu gewährleisten, verfügen moderne Spannungsprüfer in der Regel über einen vollautomatischen Prüfprozess:

1. Probenahme und VorbereitungEntnehmen Sie eine repräsentative Ölprobe aus dem Transformator und bereiten Sie einen sauberen, trockenen speziellen Testölbecher vor.

2. Ölbefüllung und StandzeitEinspritzen der Ölprobe in den Ölbecher langsam entlang der Becherwand, um Luftblasen zu vermeiden und sicherzustellen, dass die Ölprobe die Elektrode vollständig eintaucht. Anschließend lässt man die Ölprobe 5-10 Minuten nach Normvorgaben (z. B. 5-10 Minuten nach IEC 60156) stehen, um kleine Luftblasen zu beseitigen, die beim Einfüllen des Öls entstanden sind.

3. ParametrisierungWählen Sie die entsprechende Prüfnorm (z. B. IEC 60156) auf dem Gerät aus, und das Gerät lädt automatisch die voreingestellten Parameter für diese Norm, einschließlich Boostrate, Rührzeit, Ruhezeit, Anzahl der Tests usw.

4. automatische PrüfungNach Beginn der Prüfung durchläuft das Gerät automatisch den Zyklus "Rühren - Stehen - Druckbeaufschlagung - Abbruch - Aufzeichnung - Druckentlastung - Rühren...". Zyklus. Normalerweise werden 6 aufeinanderfolgende Durchbruchstests durchgeführt.

5. Verarbeitung der ErgebnisseNach Abschluss von 6 Tests berechnet das Gerät automatisch den Mittelwert und die Standardabweichung der Durchschlagsspannung der 6 Tests und beurteilt, ob der Datensatz entsprechend den gewählten Kriterien gültig ist oder nicht. Schließlich werden die Testergebnisse auf dem Bildschirm angezeigt und können über den integrierten Drucker ausgedruckt werden.

III. zentrale Komponenten und wichtige internationale Normen

1. die Kernbestandteile des Instruments.

• Systeme zur Hochdruckerzeugung und -regelungBestehend aus einem hochpräzisen, verzerrungsfreien Aufwärtstransformator und einem Spannungsregler, sorgt er für eine einheitliche Ausgangsspannungsform und eine konstante Aufwärtsrate.

• Standard-Testölbecher mit ElektrodenÖlbecher: Die Ölbecher sind in der Regel aus hochtransparentem Glas oder Plexiglas gefertigt, um die Sicht zu erleichtern. Form und Größe der Elektroden folgen strengen Normen, in der Regel kugelförmige Elektroden (IEC 60156) und pilzförmige Elektroden (ASTM D1816). Die Präzision des Elektrodenabstands (in der Regel 2,5 mm) ist entscheidend für die Genauigkeit der Prüfung.

• Mikroprozessorsteuerung und MesssystemeAls Gehirn des Geräts ist es für die automatische Steuerung des gesamten Prüfprozesses, die hochpräzise Spannungsmessung, die schnelle Durchschlagserkennung sowie die Berechnung, Speicherung und den Ausdruck der Daten zuständig.

2. ein Vergleich der wichtigsten internationalen Normen.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

1) Wie hoch ist die Durchschlagsspannung von Transformatorenöl?
Die Konformitätskriterien hängen von der Spannungsklasse des Transformators und den jeweiligen Betriebs- und Wartungsvorschriften ab. In der Regel gibt es klare Qualifikationskriterien für neues Öl oder Öl in Betrieb. Nach den chinesischen Normen sollte beispielsweise die Durchschlagsspannung von Öl im Betrieb bei Transformatoren von 220 kV und mehr nicht unter 50 kV liegen.

2) Warum ist es notwendig, mehrere (z. B. sechs) Tests durchzuführen und einen Durchschnitt zu bilden?
Der Zerfallsprozess des Isoliermediums unterliegt einem gewissen Grad an Zufälligkeit und Streuung. Die Ergebnisse einer einzelnen Prüfung können dem Zufall unterliegen und geben den Gesamtisolationsgrad des Öls nicht genau wieder. Durch die Durchführung mehrerer Messungen und deren Mittelwertbildung können Zufallsfehler eliminiert und ein zuverlässigeres und statistisch aussagekräftigeres Ergebnis erzielt werden, um die Durchschlagfestigkeit des Öls genau zu beurteilen.

3) Kann ein Druckbeständigkeitsprüfgerät den Feuchtigkeitsgehalt (ppm) im Öl direkt messen?
Kann nicht. Das Stehspannungsprüfgerät misst die Durchschlagsspannung (in kV), die die Wirkung aller Verunreinigungen wie Feuchtigkeit, Partikel usw. auf die Isolationseigenschaften des Materials widerspiegelt.Umfassende Auswirkungen. Er kann qualitativ feststellen, ob das Öl feucht ist oder nicht, kann aber nicht den spezifischen Feuchtigkeitsgehalt quantitativ messen. Um den Gehalt an Spurenfeuchte im Öl genau zu messen (in ppm), muss man ein speziellesKarl-Fischer-Mikrohydrometer.

4) Worauf weist der hohe Mittelwert, aber die hohe Streuung (hohe Standardabweichung) der Testergebnisse hin?
Dies deutet in der Regel auf das Vorhandensein ungleichmäßig verteilter Verunreinigungen im Öl hin, wie z. B. einzelne große Schwebefasern oder partikelförmige Verunreinigungen. Obwohl die Isoliereigenschaften der Ölmatrix gut sind (hohe Durchschnittswerte), stellt das Vorhandensein dieser Verunreinigungen eine Schwachstelle in der Isolierung dar und birgt ein erhebliches Sicherheitsrisiko. Auch diese Situation erfordert eine Behandlung des Isolieröls.

5. was ist der Unterschied zwischen tragbaren und Labor-Spannungsprüfern?
Die Hauptunterschiede liegen in der Genauigkeit, der funktionalen Komplexität und der Anpassungsfähigkeit an die Umgebung. Laborgeräte sind in der Regel genauer und vielseitiger, aber auch größer. Tragbare Geräte sind kompakt, robust, haben eingebaute Batterien, sind für den Einsatz vor Ort optimiert und obwohl sie in Bezug auf die letztendliche Genauigkeit etwas ungenauer sein können als Labormodelle, sind sie voll und ganz in der Lage, die Anforderungen der vorbeugenden Instandhaltungsprüfung im Feld zu erfüllen.