Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Online-Überwachung partieller Entladungen bei Transformatoren: Alles aus einer Hand – von der Auswahl bis zum Betrieb und zur Wartung

• Von der Auswahl bis zum Betrieb und zur Wartung: Dieser Artikel fasst die häufigsten Fragen zur Online-Überwachung von Teilentladungen bei Transformatoren zusammen – von den Grundlagen über die Auswahl der Sensoren, die Installation und Inbetriebnahme bis hin zur Auswertung der Messdaten und dem täglichen Betrieb und der Wartung. Die Themen sind zur besseren Übersichtlichkeit nach Themenbereichen gegliedert.
• Fragen und Antworten für die Praxis: Alle Fragen und Antworten stammen aus der Ingenieurpraxis und beziehen sich auf häufig gestellte Fragen; die Antworten sind auf die Lösung praktischer Probleme ausgerichtet

1. grundlagen

1.1 Frage: Was sind Teilentladungen? Warum müssen sie überwacht werden?

Antwort: Teilentladungen sind nicht durchschlagende Entladungsphänomene, die in bestimmten Bereichen des Isolationssystems eines Transformators auftreten und ein Frühwarnzeichen für Isolationsfehler und -verschleiß darstellen. Teilentladungen werden überwacht, da sie eine Vorwarnung geben können, bevor sich ein Isolationsfehler zu einem Durchschlag entwickelt; das Zeitfenster hierfür kann mehrere Monate bis Jahre betragen.

1.2 Frage: In welchem Zusammenhang stehen die Überwachung partieller Entladungen und die Ölchromatographie?

Antwort: Bei der Teilentladungsmessung werden die Entladungsereignisse selbst direkt erfasst, während die Ölgasanalyse die durch die Entladungen entstehenden chemischen Gase nachweist. Teilentladungsmessungen erkennen Entladungsfehler früher als die Ölgasanalyse; beide Verfahren ergänzen sich – die Teilentladungsmessung dient der Frühwarnung bei Entladungsfehlern, während die Ölgasanalyse Überhitzung und umfassende Analysen abdeckt.

1.3 Frage: Welche der drei Prüfverfahren (Ultraschall, Hochfrequenzstrom, Ultrahochfrequenz) ist die beste?

Antwort: Es gibt kein absolut bestes Verfahren; jedes hat seine eigenen Stärken. Ultraschall eignet sich besonders gut zur Ortung und ist am einfachsten zu installieren, Hochfrequenzstrom bietet die höchste Empfindlichkeit und Ultrahochfrequenz die beste Störfestigkeit. Lösungen mit mehreren Sensoren vereinen die Vorteile aller drei Verfahren.

2. Typenauswahl und Konfiguration

2.1 Frage: Soll man sich für 4 Kanäle oder 6 Kanäle entscheiden?

Antwort: 4 Kanäle decken die Anforderungen der meisten Haupttransformatoren mit 110 kV und darunter ab. 6 Kanäle eignen sich für große Transformatoren mit 220 kV und mehr oder für Anwendungen, die eine genauere Ortung erfordern. Es gilt nicht, dass mehr Kanäle immer besser sind; die Anzahl sollte auf die Sensorkonfiguration und die tatsächlichen Anforderungen abgestimmt sein.

2.2 Frage: Müssen Verteiltransformatoren mit einer Teilentladungsüberwachung ausgestattet werden?

Antwort: Nicht jedes Gerät ist erforderlich. Die Installation sollte vorrangig an Transformatoren erfolgen, die wichtige Verbraucher versorgen, eine lange Betriebsdauer aufweisen oder in der Vergangenheit bereits ausgefallen sind. Durch den Einsatz einer leichten Ultraschall-Einzelsensorlösung lässt sich eine kostengünstige Implementierung realisieren.

2.3 Frage: Worin unterscheiden sich die Lösungen zur Teilentladungsüberwachung bei der Sanierung bestehender Anlagen und beim Bau neuer Anlagen?

Antwort: Bei der Modernisierung bestehender Stationen kommen vorwiegend externe Sensoren zum Einsatz, die ohne Unterbrechung der Stromversorgung installiert werden können; sowohl Ultraschall- als auch Hochfrequenzsensoren lassen sich ohne Stromausfall montieren. Beim Bau neuer Stationen können bei der Bestellung des Transformators bereits vorinstallierte interne Ultrahochfrequenzsensoren angefordert werden, was eine optimierte Anordnung ermöglicht.

2.4 Frage: Muss das System zur Überwachung partieller Entladungen an das Netzwerk angeschlossen sein?

Antwort: Im Standalone-Betrieb sind zwar grundlegende Überwachungsfunktionen und lokale Alarmmeldungen möglich, doch durch die Vernetzung können die Daten an eine Fernüberwachungszentrale übertragen werden, um eine Ferndiagnose zu ermöglichen. Es wird empfohlen, zumindest über Kommunikationsfunktionen zu verfügen, um spätere Erweiterungen zu ermöglichen.

3. Installation und Inbetriebnahme

3.1 Frage: Ist für die Installation ein Stromausfall erforderlich? Wie lange dauert die Installation?

Antwort: Sowohl Ultraschall- als auch Hochfrequenzstromsensoren können ohne Stromabschaltung installiert werden; die Installation dauert in der Regel einen halben bis einen ganzen Tag. Eingebaute UHF-Sensoren müssen bei abgeschaltetem Transformator installiert werden.

3.2 Frage: Wo sollte der Ultraschallsensor am besten angebracht werden?

Antwort: Die Sensoren werden an den vier Seiten des Transformatorbehälters angebracht, wobei vorrangig die Bereiche des Behälters abgedeckt werden, die den Hochspannungswicklungen entsprechen. Mehrere Sensoren empfangen Signale aus unterschiedlichen Positionen und ermitteln die Entladungsstelle anhand der Zeitdifferenz zwischen den Signalankunftszeiten.

3.3 Frage: Wie lange dauert die Inbetriebnahme nach der Installation, bis das System ordnungsgemäß funktioniert?

Antwort: Die Installation und Verkabelung vor Ort dauert einen halben Tag, die Systemabstimmung und die Kommunikationstests einige Stunden. In den ersten ein bis zwei Wochen nach der Inbetriebnahme wird empfohlen, die Datenstabilität kontinuierlich zu beobachten, um Probleme wie schlechte Kopplung oder lose Verbindungen in der Anfangsphase der Installation auszuschließen.

4. Interpretation von Diagrammen

4.1 Frage: Wie liest man das PRPD-Diagramm?

Antwort: Auf der horizontalen Achse ist die Netzfrequenzphase (0–360°) dargestellt, auf der vertikalen Achse die Entladungsamplitude, und die Farbintensität steht für die Entladungswiederholungsrate. Verschiedene Entladungstypen weisen auf der Phase-Amplitude-Ebene unterschiedliche Verteilungsmerkmale auf; die Diagnosesoftware kennzeichnet den Typ automatisch und gibt einen Konfidenzwert an.

4.2 Frage: Bedeutet das Auftreten eines Signals im Diagramm zwangsläufig eine Teilentladung?

Antwort: Nicht unbedingt. In der Umgebung vor Ort gibt es verschiedene Störquellen – Mobilfunksignale, Funkgeräte, Schaltvorgänge, Schweißarbeiten in der Nähe usw. – die alle eine Reaktion des Sensors auslösen können. Ein gutes System unterscheidet durch die gegenseitige Überprüfung mehrerer Sensoren und Mustererkennungsalgorithmen zwischen echten Teilentladungen und Störsignalen.

4.3 Frage: Was tun, wenn ich die Abbildungen nicht verstehe?

Antwort: Es gibt zwei Möglichkeiten: Nutzen Sie die integrierte Selbstdiagnosefunktion des Systems, um Informationen zum Entladungstyp und Diagnoseempfehlungen zu erhalten; sollten weiterhin Fragen bestehen, wenden Sie sich an den Lieferanten, um einen Ferndiagnoseservice in Anspruch zu nehmen. Es wird empfohlen, bei Vertragsabschluss zu klären, ob die Ferndiagnose im Leistungsumfang enthalten ist.

5. Betrieb und Wartung

5.1 Frage: Muss das System zur Überwachung partieller Entladungen regelmäßig gewartet werden?

Antwort: Da es sich bei den Sensoren um passive Bauteile handelt, sind sie im Wesentlichen wartungsfrei. Es wird empfohlen, den Betriebszustand und die Kommunikationsverbindung der Erfassungseinheit vierteljährlich zu überprüfen. Die Kopplung zwischen dem Ultraschallsensor und der Tankwand sollte einmal jährlich überprüft und bei Bedarf mit neuem Kopplungsmittel versehen werden.

5.2 Frage: Wie oft muss das System kalibriert werden?

Antwort: Im Gegensatz zur Ölchromatographie muss ein Teilentladungsüberwachungssystem in der Regel nicht regelmäßig mit einer Standardquelle kalibriert werden. Es wird jedoch empfohlen, einmal jährlich eine Funktionsprüfung des Systems durchzuführen, einschließlich einer Überprüfung der Sensorantwort und eines Tests der Kanalkonsistenz.

5.3 Frage: Wie lange werden die Daten gespeichert?

Antwort: Da bei der Überwachung partieller Entladungen große Mengen an Rohdaten anfallen (hohe Erfassungsrate), speichert das System in der Regel die Rohwellenformen eines bestimmten Zeitraums sowie langfristige statistische Kennzahlen. Die konkrete Speicherdauer hängt von der Speicherkonfiguration ab. Es wird empfohlen, zu prüfen, ob eine Erweiterung des externen Speichers unterstützt wird.

Haftungsausschluss: Der Inhalt dieses Artikels dient nur dem technischen Austausch und als Referenz und stellt keine Form von Beschaffungsverpflichtung oder Vertragsangebot dar. Die technischen Parameter des Produkts, die Konfiguration und der Preis des tatsächlichen Vertrags und der technischen Vereinbarung sind maßgebend. Die technischen Daten und Fälle in diesem Artikel stammen aus öffentlichen Informationen und der technischen Praxis, wenn sie ohne vorherige Ankündigung aktualisiert werden.

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