TE-Monitoring von Leistungstransformatoren mittels UHF Sensoren

Abstract:
Die Zuverlässigkeit der elektrischen Energienetze hängt sowohl von der Qualität als auch von der Zuverlässigkeit ihrer Betriebsmittel, wie z.B. Leistungstransformatoren, ab. Lokale Fehler innerhalb ihrer Isolierung können zu Komplettausfällen und damit zu hohen Ausfall- und Folgekosten führen. In der Regel werden Leistungstransformatoren vor der Inbetriebnahme auf Teilentladungen (TE) getestet. UHF TE-Monitoring kann dazu verwendet werden, solche Ereignisse während des Betriebs frühzeitig zu erkennen und zu verhindern. Die kontinuierliche Überwachung hat gegenüber einzelnen, kurzzeitigen diagnostischen Messungen Vorteile. Diagnose-TE-Messungen können nur Snapshot-Informationen liefern, nicht aber das Verhalten der TE über der Zeit verfolgen. Auch können temporäre Messungen aufgrund der Volatilität von TE irreführende Interpretationen verursachen. Messungen, die während niedriger PD-Aktivität durchgeführt werden, sind nicht hinreichend um die allgemeine Abwesenheit von TE zu beweisen. Diese Nachteile können durch eine kontinuierliche TE-Überwachung eines Monitoringsystems vermieden werden. Im ersten Teil des Beitrages werden zwei Typen von ultrahochfrequenten (UHF) Sensoren für die TE-Messung und deren Installation an Leistungstransformatoren einschließlich eines UHF TE-Monitoringsystems vorgestellt. Ein Anwendungsbeispiel im zweiten Teil zeigt einen Fall, in dem TE-Messdaten mit der Belastung des Transformators, der Öltemperatur und vor allem der Analyse des gelösten Gases über einen Zeitraum von drei Jahren korreliert werden.