Was ist mit den Überwachungsdaten für anormale Transformatoren mit lokaler Amplitude zu tun? Diagrammanalyse und Fehlerdiagnoseverfahren

• Echtheit prüfen: Bei auffälligen Daten der Teilentladungsüberwachung sollten zunächst Störsignale ausgeschlossen werden – da die elektromagnetische Umgebung in Umspannwerken komplex ist, reagieren die Sensoren möglicherweise auf externe Störsignale und nicht auf tatsächliche Teilentladungen.
• Kreuzvalidierung mehrerer Sensoren: Das von einem einzelnen Sensor erfasste Signal reicht nicht aus, um eine Teilentladung zu bestätigen; erst wenn zwei oder mehr Sensoren unterschiedlichen Typs Signale im selben Zeitfenster erfassen, hat dies diagnostischen Wert.
• Vergleich von Genomsequenzen: Durch den Vergleich des PRPD-Diagramms des anomalen Signals mit den Merkmalen der Standarddiagramme typischer Entladungsarten wird ermittelt, um welche Art von Entladung es sich handelt und wie schwerwiegend diese ist
• Trendverfolgung: Eine einzelne Anomalie kann ein vorübergehendes Ereignis sein; erst wiederholte Anomalien deuten auf eine Störung hin – verfolgen Sie kontinuierlich die Entwicklung der Entladungsamplitude und -häufigkeit.

1. häufige Ursachen von Datenanomalien

2. Diagnoseablauf

2.1 Erster Schritt: Behebung von Gerätefehlern

Überprüfen Sie den Selbstteststatus des Systems – ob die Sensoren ordnungsgemäß angeschlossen sind und ob die Erfassungseinheit Fehlermeldungen ausgibt. Bei Ultraschallsensoren ist zu prüfen, ob das Kopplungsmittel ausgetrocknet ist oder sich abgelöst hat. Bei Hochfrequenzstromsensoren ist zu prüfen, ob die Halterung locker sitzt. Überprüfen Sie außerdem, ob die Kabelverbindungen und die Erdung einwandfrei sind.

2.2 Schritt 2: Analyse der Signaleigenschaften

Beobachtung der Phasenverteilung des Signals – besteht ein Zusammenhang mit der Netzfrequenz? Echte Teilentladungen weisen eine feste Phasenbeziehung zur Netzspannung auf, während zufällig auftretende Signale mit hoher Wahrscheinlichkeit Störungen sind. Beobachtung der charakteristischen Parameter des Signals – Amplitudenverteilung, Wiederholungsrate, Impulsform usw. Verschiedene Arten von Teilentladungen und Störungen weisen bei diesen Merkmalen deutliche Unterschiede auf.

2.3 Schritt 3: Kreuzvalidierung mit mehreren Sensoren

Wenn nur ein einzelner Sensor ein Signal erfasst, während die anderen Sensoren nicht reagieren, handelt es sich höchstwahrscheinlich um lokale Störungen in der Nähe des Sensors. Wenn zwei oder mehr Sensoren unterschiedlichen Typs innerhalb desselben Zeitfensters Signale mit denselben Merkmalen erfassen, erhöht sich die Zuverlässigkeit erheblich.

2.4 Schritt 4: Bestätigung des Trends

Ein einzelnes oder sporadisches Signal kann, egal wie stark es auch sein mag, nicht direkt als Störung gewertet werden. Erst wenn das Signal über mehrere Messzyklen hinweg beobachtet wird und dabei in jedem Zyklus auftritt und dessen Amplitude oder Frequenz zunimmt, kann davon ausgegangen werden, dass sich tatsächlich eine Teilentladung entwickelt.

2.5 Schritt 5: Erstellung eines Reaktionsplans

Die Reaktionsstufe richtet sich nach Art und Schweregrad der Teilentladungen: Koronaentladungen können im Rahmen der planmäßigen Wartung behoben werden, interne Entladungen erfordern eine verstärkte Überwachung, Oberflächenentladungen erfordern eine baldige Wartung, und Schwebentladungen erfordern eine sofortige Außerbetriebnahme zur Behebung.

3. Fehlerdiagnose anhand typischer Diagramme

3.1 Das Spektrum weist eine hohe Signaldichte auf und ist in der positiven und negativen Halbwelle symmetrisch

Die Signale sind sowohl im ersten als auch im dritten Quadranten der positiven und negativen Halbwelle dicht verteilt und weisen eine mittlere Amplitude auf. Dies deutet auf interne Entladungen hin – typische Teilentladungen, die durch Luftspalten im Isoliermaterial verursacht werden. Sofern der Trend stabil bleibt, kann der Betrieb fortgesetzt und regelmäßig überwacht werden; sollte sich jedoch eine Zunahme der Amplitude oder Häufigkeit abzeichnen, sollte eine Wartung veranlasst werden.

3.2 Die Signale im Spektrum konzentrieren sich auf den Bereich der Spannungsspitzen

Die Signale konzentrieren sich in der Nähe der Spitzenwerte der Netzspannung (bei etwa 90° und 270°), weisen eine geringe Amplitude auf, treten jedoch mit hoher Frequenz auf. Diese Merkmale deuten auf Koronaentladungen hin, die in der Regel durch interne Metallspitzen oder scharfe Kanten verursacht werden. Kurzfristig besteht keine große Gefahr, jedoch sollten die Ursachen für die elektrische Feldkonzentration im Rahmen einer planmäßigen Wartung untersucht werden.

3.3 Im Spektrum treten Signale mit hoher Amplitude und schmaler Phase auf

Das Signal konzentriert sich auf einen bestimmten Phasenbereich, wobei die Entladungsamplitude deutlich höher ist als bei anderen Signalen. Dies deutet auf eine Schwebungsentladung hin – eine Entladung zwischen nicht ordnungsgemäß geerdeten Metallteilen und benachbarten Teilen in einem Wechselstromfeld. Dies ist die gefährlichste Art von Teilentladung; daher sollten so schnell wie möglich eine Abschaltung sowie eine Überprüfung und Behebung veranlasst werden.

4. häufig gestellte Fragen

4.1 Frage: Was ist zu tun, wenn auf dem Diagramm ein Signal auftritt, das auf Teilentladungen hindeutet, dessen Art sich jedoch nicht eindeutig bestimmen lässt?

Antwort: Überprüfen Sie zunächst, ob mehrere Sensoren gleichzeitig eine Störung registriert haben, und erstellen Sie dann mithilfe der automatischen Diagnosefunktion des Systems eine vorläufige Einschätzung. Wenn weiterhin Unsicherheit besteht, senden Sie die Spektren und Daten an das technische Team des Lieferanten zur Fernanalyse. Bei starkem Verdacht kann zur endgültigen Bestätigung ein Stromausfall veranlasst werden, um herkömmliche Teilentladungsmessungen durchzuführen.

4.2 Frage: Wie lassen sich Teilentladungsdaten und Ölchromatographiedaten gemeinsam auswerten?

Antwort: Bei der Teilentladungsmessung wurden Entladungssignale festgestellt, aber die Acetylenwerte im Ölchromatogramm sind nicht angestiegen – die Teilentladung befindet sich möglicherweise noch im Frühstadium, sodass das Ölchromatogramm noch nicht darauf reagiert. Partielle Entladungen und Acetylen im Ölchromatogramm steigen gleichzeitig an – die Entladung hat bereits ein höheres Energieniveau erreicht und muss so schnell wie möglich behoben werden. Keine Auffälligkeiten bei den partiellen Entladungen, aber der Acetylenwert im Ölchromatogramm ist erhöht – möglicherweise liegt eine Abschirmung zwischen der Entladungsstelle und dem Sensor vor oder es gibt andere Ursachen für die Abweichung.

4.3 Frage: Wie lassen sich externe Störungen und echte Spielzüge auf dem Spielplan unterscheiden?

Antwort: Externe Störsignale weisen in der Regel keine feste Phasenbeziehung zur Netzfrequenz auf und treten in verschiedenen Zyklen an unterschiedlichen Phasenpositionen auf. Echte Teilentladungen stehen in einer festen Phasenbeziehung zur Netzspannung und treten über mehrere aufeinanderfolgende Zyklen hinweg im gleichen oder einem ähnlichen Phasenbereich auf.

4.4 Frage: Was bedeutet die zunehmende Tendenz der Teilentladungssignale?

Antwort: Ein langsames, stetiges Anstieg (über Monate bis Jahre) deutet in der Regel auf eine allmähliche Alterung der Isolierung hin. Ein rascher, beschleunigter Anstieg (über Wochen bis Monate) kann darauf hindeuten, dass sich ein lokaler Defekt rasch ausbreitet. Das plötzliche Auftreten eines Signals mit hoher Amplitude deutet häufig auf ein neues strukturelles Problem hin (z. B. eine Schwebentladung aufgrund mechanischer Lockerung), das sofortige Aufmerksamkeit erfordert.

4.5 Frage: Die Teilentladungsdaten sind auffällig, aber die Ölchromatographie und die Temperatur sind normal. Muss die Anlage abgeschaltet werden?

Antwort: Ein sofortiger Stillstand ist nicht unbedingt erforderlich, es sollte jedoch eine verstärkte Überwachung erfolgen. Unter den drei Überwachungsmethoden reagiert die Teilentladungsüberwachung in der Regel am frühesten. Dass die Ölchromatographie und die Temperatur noch keine Reaktion zeigen, bedeutet nicht, dass kein Fehler vorliegt; möglicherweise befindet sich der Fehler lediglich noch in einem frühen Stadium. Die Entscheidung sollte anhand der Entwicklung getroffen werden – wenn die Teilentladungssignale zunehmen, sollte eine Wartung in Betracht gezogen werden, auch wenn die Ölchromatographie und die Temperatur noch nicht reagieren.

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