Entwicklung eines Online-Fehlergas-Überwachungssystems für hermetisch verschlossene Leistungstransformatoren

Conference: VDE-Hochspannungstechnik 2018 - ETG-Fachtagung
11/12/2018 - 11/14/2018 at Berlin, Deutschland

Proceedings: ETG-Fb. 157: VDE-Hochspannungstechnik

Pages: 6Language: germanTyp: PDF

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Authors:
Azirani, Mohammad Akbari; Kuhnke, Moritz; Werle, Peter (Leibniz Universität Hannover, Institut für Elektrische Energiesysteme, Fachgebiet Hochspannungstechnik und Asset Management, Schering-Institut, Deutschland)
Sorgatz, Wolfgang (Energy Support GmbH, Neuss, Deutschland)

Abstract:
Fehler im Isolationssystem von Transformatoren erzeugen spezifische Gase, die in gelöster oder ungelöster Form freigesetzt werden. Bei größeren Fehlern in Leistungstransformatoren ist die Erzeugung einer beträchtlichen Menge ungelöster Gase zu erwarten, die bei hermetisch verschlossenen Transformatoren, wie diese im Windparkbereich üblich sind, aus der Isolierflüssigkeit austreten und in das Gaspolster diffundieren. Bei diesen Transformatoren muss der Kessel gasdicht verschlossen sein, weil die Isolierflüssigkeit sonst im Betrieb neben der temperatur- und damit belastungsabhängigen Alterung zusätzlich der Alterung durch die Aufnahme von Sauerstoff und Feuchtigkeit aus der Atmosphäre unterliegen würde. Daher besitzen diese Transformatoren ein Gaspolster, meistens aus Stickstoff oder trockener Luft, um das Eindringen von Umgebungsluft und damit Feuchtigkeit in die Isolierflüssigkeit auf ein Minimum zu reduzieren. Als kostengünstige und kompakte Alternative zur Gaschromatographie wird die Entwicklung eines neuartigen halbleiterbasierten Online-Überwachungssystems der ungelösten Fehlergase für hermetisch verschlossene Leistungstransformatoren vorgeschlagen. Dieses basiert auf einem Satz integrierter Sensoren, die die Konzentration von Fehlergasen kontinuierlich verfolgen, wodurch Irregularitäten im Isolationssystem erkannt werden können. Darüber hinaus werden Umgebungsparameter wie Temperatur, Druck, Sauerstoffgehalt und relative Feuchte permanent aufgezeichnet.