Aufbau einer ölgefüllten GTEM Zelle zur Vermessung der Empfindlichkeit von Sensoren zur UHF Teilentladungsmessung

Conference: Diagnostik elektrischer Betriebsmittel 2014 - Beiträge der 6. ETG-Fachtagung
11/25/2014 - 11/26/2014 at Berlin, Deutschland

Proceedings: Diagnostik elektrischer Betriebsmittel 2014

Pages: 5Language: germanTyp: PDF

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Authors:
Siegel, Martin; Beltle, Michael; Tenbohlen, Stefan (Universität Stuttgart, Institut für Energieübertragung und Hochspannungstechnik (IEH), Stuttgart, Deutschland)

Abstract:
In Leistungstransformatoren können Teilentladungen (TE) an Fehlstellen in der elektrischen Isolierung auftreten. In ungünstigen Fällen können TE zu einer kontinuierlichen Verschlechterung der Isolation im Laufe der Zeit und schließlich zu einem Zusammenbruch des gesamten Isolationssystems führen. Welche Bedeutung die TE-Messung in der Diagnostik hat, zeigt sich durch die standardisierte elektrische Messung nach IEC 60270 [1], die für Abnahmeprüfungen von Leistungstransformatoren erforderlich ist. Die scheinbare Ladung QIEC ist ein wichtiger Qualitätsindex von Transformatoren. Seit einigen Jahren kommen neben der genormten Messung alternative Messmethoden für TE zum Einsatz. Die Ultrahochfrequenz (UHF)-Messung, die ursprünglich für gasisolierte Anlagen entwickelt wurde [2], wird zunehmend auch für die Diagnostik von Transformatoren eingesetzt [3], [4]. Da die UHF-Messung mehrere Vorteile mit sich bringt, kann eine Standardisierung der Methode als zweites Verfahren zu TE Messung durchaus sinnvoll sein. Wichtige Voraussetzungen für eine Standardisierung sind die Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit von UHF-Messungen untereinander. Um dies zu erreichen ist wie bei der elektrischen Messung eine Kalibrierung der Messtechnik und eine Validierung der Empfindlichkeit der UHF-Sensorik erforderlich [5]. Die Empfindlichkeit kann durch den Antennenfaktor (AF) bei korrekter Dielektrizitätskonstante unter in-Öl Bedingungen bestimmt werden. Mit bekanntem AF können Korrekturfaktoren eingeführt werden, um Messungen verschiedener UHF-Sensoren vergleichbar zu machen. Dieser Beitrag zeigt den Aufbau einer mit Mineralöl gefüllten Gigahertz-Transversal-Elektro-Magnetische-Zelle (GTEM-Zelle) für die Bestimmung des AF von UHF-Sensoren.