Furane als Alterungsindikatoren für die Zustandsbestimmung der Zellulose in ölgefüllten Transformatoren

Abstract:
Es wird angenommen, dass der Zustand eines Transformators maßgeblich durch den Zustand der Zellulose-Isolierung bestimmt wird. Da eine Probenentnahme von der Zellulose und somit Untersuchungen direkt an der Zellulose üblicherweise im Betrieb nicht möglich ist und in der Regel als Post-mortem-Untersuchung durchgeführt wird, werden Alterungsindikatoren in der Isolierflüssigkeit gesucht, die indirekt Rückschlüsse auf den Polymerisationsgrad (DP-Wert) der Zellulose zu lassen. Dazu zählen die Furanverbindungen, die ausschließlich durch Zersetzung der Zellulose generiert werden. Obwohl die Furananalyse seit mehr als 30 Jahren durchgeführt wird und die Beschreibung der Messtechnik sowie der Messverfahren umfassend in der IEC 61198 und der ASTM D-5837 dokumentiert ist, gibt es noch kein standardisiertes Interpretationsschema und keine Handlungsanleitung, um den Furangehalt mit dem DP-Wert zu korrelieren. In diesem Zusammenhang ergeben sich Fragen hinsichtlich der Unsicherheiten, die mit der Abschätzung des Papierzustandes, basierend auf der Furankonzentration, verbunden sind. Daher zielt dieser Beitrag darauf ab, einige Einflussfaktoren für die Bildung und den Abbau von Furan-Derivaten zu beschreiben, die zu ungewöhnlichem Verhalten bei der Akkumulation von Furanverbindungen führen. Diese Studie trägt nicht dazu bei, die bereits vorgeschlagenen Interpretationsformen zu verbessern, sondern unterstreicht die entsprechenden Unsicherheiten, die sich aus Faktoren, wie der unterschiedlichen Anordnung des Isolationssystems, ergeben. Zu den weiteren Einflussfaktoren zählen auch, der Einsatz verschiedener Isolierflüssigkeiten auf Mineralölbasis, die Transformatorausführung als hermetisch geschlossen oder freiatmende Anordnung und die Variation der Papier-Öl-Gewichtsverhältnisse.