Mit Hydrocal BPD will EMH künftig auch eine Monitoring-Lösung zur Erkennung und Analyse von Teilentladungen in Hochspannungsdurchführungen zur Verfügung stellen. (Quelle: EMH Energie-Messtechnik GmbH)
Defekte Hochspannungsdurchführungen sind laut einer Cigre-Studie zweithäufigste Ursache von Transformatorenschäden. Dafür verantwortlich sind in erster Linie Teilentladungen, die das Isolationsmaterial der Durchführungen nach und nach zersetzen. Über die temporäre Prüfung von Strom- und Phasenwinkel sowie UHF-Messungen von Kessel und Wicklungen können Teilentladungen zwar erfasst werden. Bislang fehlte es aber an einer umfassenden Monitoring-Lösung, die neben einer zeitnahen Erkennung auch Rückschlüsse auf mögliche Folgeschäden erlaubt.
Über die kontinuierliche Messung und Analyse der im Transformatoröl gelösten Gase sowie der Wasseranteile tragen die Hydrocal-Systeme von EMH bereits dazu bei, sich anbahnende Schäden frühzeitig zu erkennen und plötzliche Ausfälle der Aggregate zu vermeiden. Im Rahmen eines gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsprojektes von EMH und der BSS Hochspannungstechnik GmbH (Stuttgart) konnte der Monitoring-Ansatz nun auf den Bereich der Teilentladungen ausgedehnt werden.
Hydrocal BPD ermöglicht umfassende Zustandsanalysen
Hydrocal BPD (BPD - Bushing Partial Discharge, „Teilentladungen an Durchführungen“) kombiniert unterschiedliche Ansätze und Methoden zur Messung von Teilentladungen, um die Folgewirkungen schnell und umfassend erkennen zu können. Zum einen werden dabei am Prüfabgriff der Hochspannungsdurchführungen Sensoren platziert, die über das Monitoring von Strom- und Phasenwinkel sowohl Trend- als auch Absolutwerte ermitteln.
Darüber hinaus erfolgt eine elektrische Teilentladungsmessung gemäß IEC 60270, wobei mit HF-Filtern ausgestattete Durchführungssensoren die Intensität und Anzahl von Teilentladungsimpulsen erfassen. Die grafische Darstellung der Daten (Phasenaufgelöste Teilentladungsdarstellung PRPD beziehungsweise Teilentladungsdarstellung auf einem Polardiagramm) ermöglicht dann umfassende Zustandsanalysen.
Auf dem Weg zur Serienreife
Nachdem die ersten Funktionsmuster von Hydrocal BPD jetzt im Hochspannungslabor der Universität Stuttgart ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis gestellt haben, werden die Ergebnisse des Gemeinschaftsprojektes nun zur Serienreife weiterentwickelt. EMH und BSS, eine Ausgründung des Instituts für Energieübertragung und Hochspannungstechnik (IEH) der Universität Stuttgart, konzipierten als konkrete Produkte Hochspannungsdurchführungs-Sensoren, UHF-Teilentladungssensoren und UHF-Teilentladungs-Monitoringsysteme, die je nach gewünschtem Anwendungszweck kundenspezifisch kombiniert werden können.
Die Verknüpfung mit Hydrocal-Gas-in-Öl-Analysesystemen ermöglicht im Ergebnis den Aufbau einer umfassenden Monitoring-Lösung für Leistungstransformatoren unterschiedlichster Art. So sollen Ausfallzeiten von Leistungstransformatoren minimiert und deren Lebensdauer erweitert werden.