TransformatorenOnline-Überwachungssysteme —— Lösungen zur Zustandsüberwachung und Fehlerfrühwarnung bei Transformatoren
Online-Überwachungssystem für TransformatorenUmfassende Überwachung aller Parameter, darunter Wicklungstemperatur, in Öl gelöste Gase (DGA), Teilentladungen, Erdungsstrom der Eisenkernklemmen, Gleichstrom-Vormagnetisierung und Lastumschalter, wird durch Sensoren und intelligente Algorithmen für den Transformator realisiert.staatliche Unterstützungzusammen mitFrühzeitige Warnung vor Fehlfunktionen, die in Umspannwerken, Kraftwerken, Anlagen für erneuerbare Energien sowie in den Stromversorgungssystemen von Industrieunternehmen weit verbreitet sind.
Was ist ein System zur Zustandsüberwachung von Transformatoren?
System zur Zustandsüberwachung von TransformatorenEs handelt sich um ein Online-Überwachungssystem, das mithilfe von Sensoren und Datenerfassungseinheiten, die an kritischen Stellen des Transformators installiert sind, Parameter wie Wicklungstemperatur, in Öl gelöste Gase, Teilentladungen, Erdungsstrom der Eisenkernklemmen, Gleichstrom-Magnetisierung sowie den Betriebszustand des Lastumschalters rund um die Uhr ununterbrochen erfasst, überträgt und intelligent analysiert.
Im Gegensatz zu herkömmlichen regelmäßigen Offline-Prüfverfahren kann dieses System den Betriebszustand von Transformatoren in Echtzeit erfassen und bereits im Anfangsstadium einer Störung eine Frühwarnung ausgeben. Damit ermöglicht es Umspannwerken, Kraftwerken, Anlagen für erneuerbare Energien und Industrieunternehmen die Umsetzung vonstaatliche Unterstützung, ein zentrales Instrument zur Senkung der Betriebs- und Wartungskosten sowie zur Gewährleistung eines sicheren und stabilen Betriebs des Stromnetzes.
- 24-Stunden-Online-Erfassung ohne Unterbrechung, Frühwarnung bereits im Anfangsstadium von Störungen, um plötzliche Stromausfälle zu vermeiden
- Installation ohne Stromausfall, keine regelmäßigen manuellen Inspektionen – dadurch werden die Personal- und Zeitkosten für Betrieb und Wartung erheblich gesenkt
- Analyse durch die Fusion mehrerer Datenparameter zur präzisen Unterscheidung von Fehlerarten wie Überhitzung, Entladung und Isolationsalterung
- Unterstützt die zentrale Fernüberwachung und die Nachverfolgung von Trends in historischen Daten und hilft so bei Entscheidungen zur zustandsorientierten Instandhaltung
- Kann an SCADA- und Stromverteilungsplattformen angebunden werden, wodurch Daten nahtlos mit bestehenden Systemen ausgetauscht werden können
Produktkategorien für die Online-Überwachung von Transformatoren – Temperatur / Ölchromatographie / Teilentladungen / Eisenkern / Schaltanlagen – umfassende Abdeckung
Die Produktpalette umfasst fünf Hauptkategorien: Temperaturüberwachung, elektrische und strukturelle Sicherheit, Isolationsteilentladungen, Gasanalyse in Öl sowie integrierte Diagnoseplattformen. Die Produkte lassen sich je nach Spannungsklasse des Transformators, Betriebsumgebung und Überwachungsanforderungen flexibel auswählen und kombinieren.
System zur intelligenten Betriebsführung und Temperatur- sowie Umgebungsüberwachung von Transformatoren
Die Überwachung grundlegender Betriebsparameter wie Wicklungstemperatur, Kern-Temperatur, Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Betriebsumgebung, Vibrationen sowie Öltemperatur, Ölstand und Öldruck bildet die Grundlage für den intelligenten Betrieb und die Wartung von Transformatoren.
Eine speziell für Trockentransformatoren entwickelte, umfassende Online-Überwachungslösung mit zahlreichen Parametern, die die Temperatur der Wicklungen und des Eisenkerns, elektrische Parameter, Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit, Schwingungsüberwachung sowie Lebensdauerprognosen umfasst.
Typ IB-YKTCF-OL/OP, speziell für Öltransformatoren und Kombi-Umspannwerke entwickelt, präzise Echtzeitüberwachung von Temperatur, Ölstand und Druck in einem Gerät, Schutzart IP68.
System zur Überwachung der elektrischen Eigenschaften und der strukturellen Sicherheit von Transformatoren
Überwachung elektrischer und mechanischer Parameter wie Erdungsstrom der Kernklemmen, Gleichstrom-Magnetisierung und Betriebszustand des Lastumschalters, um versteckte Fehler wie Mehrpunkt-Erdung des Kerns, Überhitzung durch Magnetisierung oder Verschleiß der Schaltkontakte rechtzeitig zu erkennen.
Typ IN-203: Überwacht in Echtzeit den Erdungsstrom von Eisenkernen und Klemmstücken (1 mA bis 10 A) und erkennt präzise potenzielle Gefahren durch Mehrpunkt-Erdungsströme; für die Wand- oder Rackmontage geeignet.
Das Modell IN-203X verfügt zusätzlich zur Überwachung des Erdungsstroms über eine Funktion zum automatischen Ein- und Ausschalten eines vierstufigen Strombegrenzungswiderstands, wodurch der Erdungsstrom durch eine schnelle Reaktion unterdrückt wird.
Typ IN-204: Erfasst Daten zur Gleichspannung am Neutralpunkt und zur magnetischen Induktion im Eisenkern, überwacht den Grad der Gleichstrom-Magnetisierung rund um die Uhr und löst bei Überschreitung des Schwellenwerts automatisch einen Alarm aus.
Modell IN-309F: Überwacht in Echtzeit wichtige Parameter wie Schaltstrom, Temperatur, Vibration und Schaltstellung mit einer Reaktionszeit von nur 0,5 s und unterstützt die Verwaltung über die Cloud.
System zur Online-Überwachung der Isolierung von Transformator-Durchführungen und zur Erfassung lokaler Entladungen
Mithilfe von Technologien zur Fusion mehrerer Sensoren, darunter Ultraschall, Hochfrequenzstrom und Ultrahochfrequenz, werden die Isolationseigenschaften der Mantelrohre sowie lokale Entladungen im Inneren überwacht, um Isolationsfehler frühzeitig zu erkennen.
Die IN-205B-Serie umfasst verschiedene Modelle für Isolationsmessungen, Teilentladungsmessungen sowie kombinierte Isolations- und Teilentladungsmessungen mit einem Messbereich von 2 mA bis 1000 mA und einem Verlustfaktor von 0,001 bis 0,3.
Ultraschall, Hochfrequenzstrom, UHF-Multisensor-Fusionstechnologie; dreidimensionale PRPD-Diagramme zur anschaulichen Darstellung von Entladungsamplitude und -phase; wahlweise 4 oder 6 Kanäle.
Online-System zur Analyse und Überwachung von Gasen in Transformatoröl (DGA)
Die Online-Überwachung der Zusammensetzung und des Gehalts der in Transformatoröl gelösten Gase mithilfe verschiedener Verfahren wie Gaschromatographie, photoakustischer Spektroskopie und elektrochemischer Methoden ist ein zentrales Mittel zur Erkennung von Störungen wie innerer Überhitzung oder Entladungen.
Online-Analyse aller Komponenten, Echtzeitüberwachung der sieben charakteristischen Gase H₂, CO, CO₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄ und C₂H₂, mit einer Probenahmeintervall von mindestens 2 Stunden pro Messung.
Modell IN-201C, speziell für die Überwachung der Schlüsselgase H₂, CO, C₂H₂ und C₂H₄ konzipiert, als integriertes Wandgerät ausgeführt, kein regelmäßiger Austausch des Trägergases erforderlich.
Das Modell IN-201G basiert auf dem Prinzip der photoakustischen Spektroskopie und überwacht sieben charakteristische Gase, ohne dass eine Trennung oder ein Trägergas erforderlich ist; die Probenahme erfolgt automatisch und quantitativ.
Typ IN-201D, ohne Entgasungsmodul, schnelle Reaktion auf gelösten Wasserstoff (≤ 30 min), integrierte Bauweise, wartungsfrei über die gesamte Lebensdauer.
Plattform für die umfassende Online-Überwachung und intelligente Diagnose und Analyse von Transformatoren
Durch die Zusammenführung von Daten aus verschiedenen Geräten und Parametern wird mithilfe von Edge-Computing und intelligenten Algorithmen eine Zustandsbewertung von Transformatoren über deren gesamten Lebenszyklus hinweg ermöglicht; geeignet für große Umspannwerke und digitale Betriebs- und Wartungsszenarien.
Typ IN-200: Erfasst gleichzeitig mehrdimensionale Daten wie Teilentladungen, Erdungsstrom, Schwingungen, Belastung und Öltemperatur und verfügt über integrierte Modelle zur Zustandsbewertung und zum Gesundheitsindex.
Modell IN-6000+: eine vollständig in China entwickelte, eigenständige, sichere und kontrollierbare SCADA-Plattform, die Edge-Computing, die Analyse von Teilentladungsspektren sowie ein Intensivüberwachungssystem für Transformatoren unterstützt.
Leitfaden zur Auswahl eines Online-Überwachungssystems für Transformatoren – So wählen Sie die passende Überwachungslösung aus
Unterschiedliche Spannungsstufen, Betriebsumgebungen und Anforderungen an Betrieb und Wartung erfordern unterschiedliche Schwerpunkte bei der Überwachung. Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über gängige Szenarien und empfohlene Überwachungsaspekte:
| Anwendungsszenario | Empfohlene Überwachungsdimensionen | Schwerpunkte |
|---|---|---|
| Trockentransformator / Schaltanlage | Wicklungstemperatur, Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit, Vibrationen | Überhitzungswarnung, gekoppelte Lüftersteuerung |
| Ölgefüllte Haupttransformatoren / Großumspannwerke | Öl-Gaschromatographie (DGA), Isolation der Hülsen, Teilentladungen | Alterung der Isolierung, Gefahr innerer Entladungen |
| Umspannwerke in der Nähe von UHV-/HV-Gleichstromleitungen | Gleichstrom-Magnetisierung, Erdungsstrom der Eisenkernklemmen | Überhitzung des Eisenkerns, Mehrpunkt-Erdungsstrom |
| Transformatoren mit häufiger Spannungsregelung / Transformatoren mit Spannungsregelung unter Last | Überwachung des Lastumschalters | Verschleiß der Kontakte, Funktionsstörungen |
| Tankstellen für neue Energien / Unbemannte Tankstellen | Integriertes Online-Überwachungssystem + Ferndiagnoseplattform | Fernwartung und -betrieb, Frühwarnung bei Störungen |
Häufig gestellte Fragen zum Online-Überwachungssystem für Transformatoren
Welche Produkttypen umfasst das Online-Überwachungssystem für Transformatoren?
Die Produktpalette umfasst die Überwachung der Temperaturbedingungen (PHM 300U, 3-in-1-Gerät für Öltemperatur, Ölstand und Öldruck), die Überwachung der Sicherheit elektrischer Anlagen (Kernklemmen, Strombegrenzer, Gleichstrom-Magnetisierung, Lastumschalter), die Überwachung partieller Entladungen (Durchführungsüberwachung, Überwachung partieller Entladungen), die Gasanalyse in Öl (Ölchromatographie, Analyse von wenigen Komponenten, Ölspektroskopie, Wasserstoffüberwachung) sowie eine integrierte Diagnoseplattform und umfasst insgesamt mehr als 14 Produktmodelle.
Welche Parameter kann das intelligente Transformatorüberwachungsgerät PHM 300U überwachen?
Das PHM 300U kann gleichzeitig die Temperaturen der dreiphasigen Wicklungen und des Eisenkerns eines Transformators, die elektrischen Parameter auf der Niederspannungsseite sowie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Vibrationen in der Betriebsumgebung überwachen und berechnet anhand von Algorithmen zur Lebensdauerprognose die erwartete Lebensdauer und die Auslastung der Anlage.
Wie hoch ist die Messgenauigkeit des Dreifach-Überwachungsgeräts für Transformatoröl-Temperatur, Ölstand und Öldruck?
Das Gerät weist eine Temperaturgenauigkeit von ±2 °C, eine Füllstandsgenauigkeit von ±2 mm und eine Druckgenauigkeit von ±2 kPa auf. Die Datenaktualisierungszeit beträgt jeweils ≤ 0,2 s, die Schutzart entspricht IP68, und es kann bei Umgebungstemperaturen von -40 °C bis +70 °C stabil betrieben werden.
Welche Modelle des Online-Überwachungssystems für Transformator-Durchführungen stehen zur Auswahl?
Die IN-205B-Serie umfasst drei Modelle: das Online-Überwachungssystem für die Isolierung von Transformator-Durchführungen (IN-205B), das Online-Überwachungssystem für partielle Entladungen an Durchführungen (IN-205B2) und das integrierte Online-Überwachungssystem für die Isolierung von Durchführungen und partielle Entladungen (IN-205B3), die je nach Überwachungsanforderungen ausgewählt werden können.
Wie groß ist der Messbereich des Online-Überwachungssystems für Transformator-Eisenkernklemmen?
Das Modell IN-203 dient zur Überwachung des Erdungsstroms von Eisenkernen und Klemmen. Der Messbereich liegt zwischen 1 mA und 10 A, die Messgenauigkeit beträgt ±5% + 1 mA des Standardmesswerts, die Auflösung beträgt 1 mA. Das Gerät kann an der Wand oder in einem Rack montiert werden.
Wie senkt die Strombegrenzungsvorrichtung mit Eisenkernklemme den Erdungsstrom?
Das Modell IN-203X verfügt auf der Grundlage der Überwachung des Erdungsstroms über eine integrierte Vorrichtung zum automatischen Ein- und Ausschalten von Strombegrenzungswiderständen und bietet die Funktion zum automatischen Ein- und Ausschalten von vierstufigen Strombegrenzungswiderständen. Es kann als Notfallmaßnahme zur Senkung des Erdungsstroms eingesetzt werden, um Ringströme schnell zu unterdrücken.
Welche optionalen Funktionen bietet das Online-Überwachungssystem für die Gleichstromvormagnetisierung von Transformatoren?
Das Modell IN-204 verfügt serienmäßig über eine Überwachung der Gleichstrom-Magnetisierung; die Schwingungs- und Lastüberwachung sind optionale Funktionen, die je nach den Anforderungen vor Ort flexibel kombiniert werden können. Der Messbereich für den Gleichstrom liegt zwischen -100 A und 100 A, die Messgenauigkeit beträgt ±2 A.
Welche Parameter können mit dem Online-Überwachungssystem für Lastschalter von Transformatoren überwacht werden?
Das Modell IN-309F ermöglicht die Echtzeitüberwachung von Schaltstrom (0–50 A), Temperatur (-40 °C bis 120 °C), Vibration (0–50 g) sowie der Schaltstellung (0–19) mit einer Reaktionszeit von nur 0,5 s und ermöglicht so die rechtzeitige Erkennung potenzieller Störungen.
Welche Sensortechnologien kommen beim Online-Überwachungssystem für Teilentladungen an Transformatoren zum Einsatz?
Das System nutzt eine Technologie zur Fusion mehrerer Sensoren, darunter Ultraschall-Teilentladungssensoren, Hochfrequenz-Strom-Teilentladungssensoren und UHF-Teilentladungssensoren für Ölventile, und stellt wichtige Daten wie Entladungsamplitude und -phase anhand von dreidimensionalen PRPD- und PRPS-Diagrammen anschaulich dar.
Wie viele Kanäle und welche Abtastrate hat das Gerät zur Überwachung von Teilentladungen?
Das Online-Überwachungsgerät für Teilentladungen ist wahlweise mit 4 oder 6 Kanälen erhältlich, verfügt über eine Abtastrate von bis zu 200 MS/s, eine Kanalkonsistenz von ≤ 0,5 dBm und einen Dynamikbereich von -80 bis -20 dBm und erfüllt damit die Anforderungen für die gleichzeitige Überwachung mehrerer Messpunkte.
Welche charakteristischen Gase kann das Online-Chromatographie-Überwachungssystem für Transformatoröl nachweisen?
Das System kann online sieben Schlüsselgase erfassen, die auf Transformatorfehler hinweisen: Wasserstoff (H₂), Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO₂), Methan (CH₄), Ethan (C₂H₆), Ethen (C₂H₄) und Acetylen (C₂H₂) online nachweisen und bei Bedarf um die Überwachung des Mikrofeuchtigkeitsgehalts erweitert werden.
Wie lange werden die Daten des Online-Ölchromatographie-Überwachungssystems gespeichert?
Die Speicherkapazität des Systems beträgt ≥ 10 Jahre; es unterstützt die Rückverfolgung und Analyse von Trends in historischen Daten, wobei der minimale Erfassungszeitraum ≤ 2 Stunden pro Messung beträgt und der Messzyklus flexibel an die Betriebsanforderungen angepasst werden kann.
In welchen Anwendungsfällen eignet sich das Online-Überwachungssystem für Gase in Transformatoröl mit wenigen Komponenten?
Das Modell IN-201C eignet sich für ölgefüllte Transformatoren mit einer Spannung von 110 kV und darunter in Kraftwerken, Umspannwerken, Traktionsstationen und Spezialtransformatoren sowie für Transformatoren in Zügen. Dank seiner kompakten Bauweise lässt es sich direkt an der Ölventilstelle des Transformators als Wandgerät montieren.
Welche Entgasungstechnik wird bei Geräten zur Gasüberwachung in Ölen mit wenigen Bestandteilen eingesetzt?
Das Gerät nutzt eine Entgasungstechnologie auf Basis von Nanokeramik, erfordert keine zusätzlichen Trenn- und Trägergasvorgänge, verfügt über einen automatischen und quantitativen Probenzufuhrprozess sowie über Funktionen zur automatischen Temperaturregelung, akustische und optische Alarme sowie Fernalarmierung und ist über den gesamten Lebenszyklus hinweg wartungsfrei.
Auf welchem Messprinzip basiert das Online-Überwachungssystem für Transformatorölspektren?
Das Modell IN-201G basiert auf dem Prinzip der photoakustischen Spektroskopie: Die Ölprobe wird über den Entnahmestutzen in die Vakuum-Entgasungsvorrichtung gesaugt, wo die Gase abgetrennt werden. Durch die Bestrahlung der Gasmoleküle mit einem Laser entsteht ein photoakustisches Signal, das nach der Erfassung und Aufbereitung zur Analyse an das Backend-System übertragen wird.
Welche Gasparameter können mit dem Online-Ölspektrum-Überwachungssystem gemessen werden?
Das System überwacht in erster Linie sieben Gase: Wasserstoff, Methan, Ethan, Ethylen, Acetylen, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid. Optional können weitere Parameter wie Erdungsstrom (Eisenkern), Feuchtigkeit, Sauerstoff und Stickstoff hinzugefügt werden. Für jedes Gas sind präzise Messbereiche und Genauigkeitswerte festgelegt.
Wie lang ist die Reaktionszeit des Online-Überwachungssystems für Wasserstoff im Transformatoröl?
Das Modell IN-201D basiert auf dem Messprinzip einer Palladium-Nickel-Legierung, hat eine Ansprechzeit von ≤ 30 Minuten, einen Messbereich von 5 bis 5000 μL/L und eine Messgenauigkeit von ±20% oder ±5 μL/L. Eine schnelle Ansprechzeit wird ohne Entgasungsmodul erreicht.
Welche Besonderheiten weist die Montage von Wasserstoffüberwachungsgeräten in Öl auf?
Das Gerät verfügt über eine hochintegrierte Bauweise und kann direkt am Transformatorgehäuse angebracht werden, sodass für die Installation keine Stromabschaltung erforderlich ist; der Sensor korrigiert die Nullpunktdrift vor jeder Messung automatisch, sodass keine regelmäßigen Kalibrierungen erforderlich sind und das Gerät über seine gesamte Lebensdauer hinweg wartungsfrei ist.
Welche Parameter können mit dem integrierten Online-Überwachungssystem für Transformatoren gleichzeitig überwacht werden?
Das Modell IN-200 kann gleichzeitig hochfrequente, hochfrequente und Ultraschall-Teilentladungen an Transformatoren und Drosseln sowie Erdungsströme des Eisenkerns und der Klemmstücke, Schwingungsdaten, Lastdaten und Öltemperaturdaten überwachen und gleichzeitig Daten wie Gas im Öl, Infrarot-Bildgebung und Temperaturmessungen per Glasfaser erfassen.
Was sind die Kernfunktionen einer integrierten Plattform für Online-Überwachung und Diagnoseanalyse?
Die IN-6000+-Plattform basiert auf einem vollständig in China entwickelten, eigenständigen, sicheren und kontrollierbaren SCADA-System. Sie unterstützt Edge-Computing sowie die integrierte Diagnose mehrerer Geräte und Parameter und verfügt über Funktionen zur Analyse von Teilentladungsspektren (PDA) sowie ein Intensivüberwachungssystem für Transformatoren (DICS), wodurch Zustandsbewertungen und Lebensdauerprognosen ermöglicht werden.
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