Der Einfluss von Temperatur und Streukapazität auf diagnostische Kapazitäts- und Verlustfaktormessungen von 400 kV-Hochspannungstransformatordurchführungen

Abstract:
Die Messung von Kapazität und Verlustfaktor (C-, tan δ-Messung) bei Betriebsfrequenz ist ein gängiges Mittel für die Diagnostik von Hochspannungsdurchführungen. Für die Bewertung des Alterungszustandes stehen aber neben der C-, tan δ-Messung auch weitere Verfahren, wie die Polarisations- und Depolarisationsstromanalyse (PDC) sowie die Frequenzbereichsspektroskopie (FDS) zur Verfügung. Diese Messverfahren sind im Gegensatz zur betriebsfrequenten C-, tan δ-Messung geeignet, Alterungseffekte, die sich durch erhöhte Leitfähigkeiten bzw. sich daraus ergebende erhöhte Verlustfaktoren zeigen, bei niedrigen Messfrequenzen bereits bei Raumtemperatur zu erkennen. Um diese aus Laboruntersuchungen an künstlich gealterten Proben bekannte Eigenschaft auch an einer betriebsgealterten 400 kV-Durchführung mit Öl-Papier-Dielektrikum (OIP) zu untersuchen, wurde ein Teststand aufgebaut, der Diagnosemessungen bei verschiedenen Temperaturen ermöglicht. Die bei unterschiedlichen Temperaturen durchgeführten Diagnosemessungen sollen auch verwendet werden, um ein Bild vom Alterungszustand der untersuchten Durchführung zu erhalten. Wie sich bei den Messungen herausstellte kommt es neben der Messtemperatur auch stark auf die Messumgebung an. So zeigt sich insbesondere bei höheren Messfrequenzen ein großer Einfluss der Streuimpedanz, wodurch das Messergebnis stark verfälscht werden kann. Während sich der Einfluss der Temperatur auf die Messergebnisse bei der Bewertung berücksichtigen lässt, gilt es, Einflüsse der Streuimpedanz durch geeignete Schirmmaßnahmen oder Messungen bei ausreichend niedrigen Frequenzen (z.B. PDC- oder FDS-Messungen) zu vermeiden.