Transformatoröltester

Transformatoröltester ist ein Gerät, das einen oder mehrere Parameter eines Öls misst, um seinen aktuellen Zustand zu bestimmen. Der Markt für solche Geräte ist groß, daher konzentrieren wir uns in diesem Artikel nur auf die grundlegenden Parameter und Lösungen GlobeCore bietet an, diese zu ermitteln.

Beachten Sie auch, dass einige Arten der Transformatorölanalyse zur Diagnose von Fehlern im Transformator beitragen und insbesondere für Unternehmen von Interesse sind, die Transformatoren betreiben und warten. 

So testen Sie Transformatoröl

Je nach Umfang der Transformatorenölprüfungen werden drei Arten unterschieden:

• Prüfungen der elektrischen Festigkeit (Messung der Durchschlagspannung und des Feuchtigkeitsgehalts, visuelle Feststellung des Vorhandenseins mechanischer Verunreinigungen);
• Kurzanalyse von Transformatorenölproben, die neben elektrischen Festigkeitsprüfungen auch die Bestimmung der Säurezahl, des Gehalts an wasserlöslichen Säuren, des Flammpunkts und der Ölfarbe umfasst;
• vollständige Analyse von Transformatorenöl. Bei dieser Art von Prüfung handelt es sich um eine verkürzte Analyse und Bestimmung zusätzlicher Parameter und Merkmale:
• Tangens des dielektrischen Verlustwinkels;
• Natriumprobe;
• Stabilität gegen Oxidation;
• Feuchtigkeitsgehalt und Gehalt an mechanischen Verunreinigungen (in quantitativer Form).

Allgemeine Regeln für die Probenahme zur Prüfung von Transformatorenöl

Um ein zuverlässiges Ergebnis zu erhalten, kommt es nicht nur auf die Genauigkeitsklasse an Der Transformatoröltester das für die Probenanalyse verwendet wird, die wichtig ist. Auch die Qualität der Probe selbst ist wichtig. Es muss das gleiche Öl getestet werden, das sich im Transformator befindet. Deshalb müssen wir beim Sammeln und Transportieren von Proben bestimmte Regeln beachten.

Um sicherzustellen, dass die Testergebnisse typisch sind, müssen Ölproben an derselben Stelle entnommen werden, und diese Stelle ist für technisches Personal gekennzeichnet. Die Probenahme erfolgt an einem Ort, an dem das Öl statisch ist. Bei Transformatoren, die mit Mineralölen, synthetischen dielektrischen Flüssigkeiten oder Silikonölen gefüllt sind, erfolgt die Probenahme vom Boden des Transformatorkessels aus, da das spezifische Gewicht dieser Flüssigkeiten kleiner als eins ist und das Wasser absinkt.

Bei der Probenahme müssen Sie außerdem die meteorologischen Bedingungen berücksichtigen. Für elektrische Geräte sind die idealen Bedingungen:

• Temperatur 95 °F (35 °C) oder höher. Wenn die Probe bei einer Temperatur unter 32 °F (0 °C) entnommen wird, ist es nicht empfehlenswert, den darin enthaltenen Feuchtigkeitsgehalt und andere Parameter, die vom Feuchtigkeitsgehalt abhängen, zu bestimmen;
• relative Luftfeuchtigkeit von 0 %. Bedingungen, bei denen die Luftfeuchtigkeit 70 % übersteigt, sollten vermieden werden;
• der Mangel an Wind. Bei windigem Wetter können Staub und Schmutz in die Probe gelangen.

Nach der Probenahme werden die Proben dunkel und kühl gelagert und die Schalen erst vor Beginn der Tests geöffnet.

Häufigkeit der Transformatorölprüfung

Bei Transformatoren mit einer Spannung bis 35 kV wird empfohlen, das Transformatoröl im ersten Betriebsmonat (dreimal in der ersten Monatshälfte und zweimal in der zweiten Monatshälfte) und in Zukunft mindestens einmal zu testen alle vier Jahre und bei komplexen Tests von Transformatoren.

Für Transformatoren von 110 kV und höher werden gemäß den Anforderungen Transformatorölprüfungen durchgeführt.

Prüfung des Feuchtigkeitsgehalts von Leistungstransformatoröl

Der Feuchtigkeitsgehalt ist ein wichtiger Indikator für die Qualität von Transformatorenöl, da er die Isolationseigenschaften beeinflusst. Der erhöhte Feuchtigkeitsgehalt verringert die elektrische Festigkeit und führt zum Ölabbau. Daher muss die Feuchtigkeitsmenge vor dem Einfüllen des Öls und während des Betriebs des Transformators kontrolliert werden. Ein zu hoher Feuchtigkeitsgehalt beeinträchtigt nicht nur die Eigenschaften des Öls, sondern zerstört auch die Zelluloseisolierung. Am gefährlichsten für den Transformator ist Wasser, das in Emulsionsform vorliegt.

GlobeCore hat sich entwickelt der Transformatoröltester TOR-1 um den Feuchtigkeitsgehalt auch in kleinsten Mengen zu bestimmen. Sein großer Vorteil liegt in seiner geringen Größe und seinem geringen Gewicht, was den Einsatz des Geräts zur schnellen Analyse von Ölproben direkt in der Nähe des Transformators ermöglicht. Die Messungen erfolgen durch den Kontakt des Öls mit dem kapazitiven Sensor. Für den Betrieb des TOR-1 sind keine Verbrauchsmaterialien und giftigen Reagenzien erforderlich, was die Verwendung noch komfortabler macht.

Die Spannung unterbrechen

Durchschlagspannung – die maximale Spannung, die an das Transformatoröl angelegt werden kann, ohne dass es zu einem Stromausfall kommt. Dies ist ein kritischer Parameter für Transformatorenöl, da es bei hohen elektrischen Feldern isolieren muss. Eine deutliche Reduzierung der Durchschlagspannung zeigt, dass das Öl seine Hauptfunktion nicht mehr gut erfüllen kann.

Um die Durchbruchspannung zu messen, GlobeCore hat sich entwickelt der bdv TOR-80 Transformatoröltester. Es handelt sich um ein kompaktes tragbares Gerät, das auch Ölproben direkt in der Nähe des Transformators analysieren kann und einen Fehler bei der Messung der Durchbruchspannung von maximal ± 1 % aufweist. Unter anderem Vorteile von der Transformatoröltester TOR-80 Hervorzuheben ist:

• Fähigkeit, offline oder online zu arbeiten und Ergebnisse auf einen PC zu übertragen, eine lokale Datenbank zu erstellen, Berichte zu erstellen, Diagramme zu zeichnen und Ergebnisse auszudrucken;
• sofortige (4 Mikrosekunden) Abschaltung der Prüfspannung bei Auftreten eines Durchschlags;
• Automatische Messung der Durchbruchspannung bis 80 kV.

Tangens des dielektrischen Verlustwinkels

Ein weiterer wichtiger Parameter von Transformatorenöl ist der Tangens des dielektrischen Verlustwinkels. Es reagiert empfindlich auf verschiedene Verunreinigungen im Öl: kolloidale Partikel, Ölalterungsprodukte und feste Isolierung. Bei Frischölen kann der Tangens des dielektrischen Verlustwinkels als Indikator für die Qualität und Reinheit im Herstellerwerk dienen. Für Öl, das dient, kann der Tangens des dielektrischen Verlusts die Verschmutzung und Alterung abschätzen. Der Vorteil der Bestimmung dieses Parameters besteht darin, dass selbst bei geringfügigen Verunreinigungen, die mit chemischen Kontrollmethoden nicht festgestellt werden können, geringfügige Änderungen der Öleigenschaften erkannt werden können.

Wie beim Feuchtigkeitsgehalt und der Durchschlagsspannung Die TOR-3 Tan Delta Transformatoröltester wurde entwickelt von GlobeCore um den Tangens des dielektrischen Verlustwinkels zu bestimmen. Es handelt sich außerdem um ein kompaktes tragbares Gerät, das sowohl im Labor als auch zum Testen von Ölproben in der Nähe des Transformators unmittelbar nach der Probenahme verwendet werden kann. Mit diesem Gerät können Sie schnell den Tangens des dielektrischen Verlustwinkels bestimmen und dabei die Genauigkeit beibehalten. Der Messvorgang ist automatisiert, die Ergebnisse können gespeichert und auf einem Drucker ausgedruckt werden.

Säurezahl

Transformatoröl wird unter dem Einfluss von hoher Temperatur und Sauerstoff oxidiert. Dieser Prozess wird durch kleine Metallpartikel im Öl beschleunigt. Im Öl entstehen Carbonsäuren, die zu einer Erhöhung der Säurezahl führen. In Zukunft nimmt sie zu, was mit dem Auftreten von Schlamm verbunden ist. Eine Erhöhung der Säurezahl geht oft mit einer Abnahme der Durchschlagsfestigkeit des Öls und einem Anstieg der Luftfeuchtigkeit einher. Darüber hinaus erhöht der Anstieg des Säuregehalts die zerstörerische Wirkung der Papierisolierung.

Die Säurezahl ist ein Kriterium für die Alterung von Transformatorenöl und ermöglicht dessen rechtzeitige Regeneration.

Normalerweise wird die Säurezahl durch chemische Methoden bestimmt, insbesondere durch Titration saurer Verbindungen von Transformatorenöl mit einer alkoholischen Kaliumhydroxidlösung in Gegenwart eines Indikators. Der Indikator dient zur Bestimmung des Titers einer Kaliumhydroxidlösung.

Unbefriedigend ist die Qualität des Öls, was einer Säurezahl über dem Wert von 0,1 mg KOH/g entspricht.

Analyse von in Öl gelösten Gasen

Die Analyse von in Öl gelösten Gasen liefert große diagnostische Informationen. Wenn Sie wissen, welche Gase derzeit im Öl enthalten sind und wie hoch das Konzentrationsverhältnis dieser Gase ist, können Sie die im Transformator auftretenden Defekte bestimmen.

Zur Durchführung der Analyse ist es notwendig, Ölproben zu entnehmen, diese an das Labor zu liefern, Gase aus dem Öl zu extrahieren und anschließend deren qualitative und quantitative Zusammensetzung zu bestimmen. Diese Prozesse dauern lange, daher ist es bequemer, unmittelbar nach der Probenahme Messungen in der Nähe des Transformators durchzuführen. Gleichzeitig kann zur Beurteilung des Zustands des Transformators der Gehalt an Wasserstoff herangezogen werden, der sich im Öl bereits bei einer Temperatur von 150 Grad Celsius als einer der ersten bildet und 59 % aller dabei freigesetzten Gase ausmacht Zerfall von Ölmolekülen.

GlobeCore hat sich entwickelt Die TOR-2 Transformatoröltester zur hochpräzisen Bestimmung des Wasserstoff- und Feuchtigkeitsgehalts in mineralischen und ätherischen Ölen.

Daher ist die rechtzeitige Analyse von Ölproben ein wesentlicher Bestandteil eines umfassenden Programms zur Aufrechterhaltung der Zuverlässigkeit von Transformatoren. Der Transformatoröltester ermöglicht Ihnen außerdem:

• Bestimmen Sie den optimalen Zeitpunkt für die Reparatur des Transformators.
• die finanziellen Kosten für die Reparatur von Transformatoren reduzieren;
• Vermeiden Sie plötzliche Stromausfälle.
• verlängern die Lebensdauer von Transformatoren.