Leistungstransformator

Kapazitäts- und Verlustfaktormessungen (tan δ) dienen der Bewertung des Isolierungszustands in Wicklungen und Durchführungen. Sie erfassen die dielektrischen Verluste und ermöglichen eine zuverlässige Bewertung der Isolationsqualität.

Ein erhöhter Verlustfaktor weist auf Feuchtigkeitseintritt, Alterung, Verunreinigungen oder einen beginnenden Durchschlag zwischen den kapazitiven Schichten hin. Das frühzeitige Erkennen solcher Veränderungen hilft, Ausfälle von Durchführungen zu vermeiden und das Risiko ungeplanter Versorgungsunterbrechungen zu reduzieren. Die Ergebnisse unterstützen zudem die zustandsorientierte Wartung und die Einhaltung der Grenzwerte der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) und des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).

Mit Isolationswiderstandsprüfungen lassen sich Feuchtigkeit, Verunreinigungen und Verschleißerscheinungen in der Leistungstransformatorisolierung erkennen, bevor es zu einem Durchschlag kommt. Durch die Auswertung der Zeitverläufe der Widerstandswerte, des Polarisationsindex (PI) und des dielektrischen Absorptionsverhältnisses (DAR) können Sie Alterungserscheinungen oder Kriechstrompfade identifizieren, die das Ausfallrisiko erhöhen.

Regelmäßige Prüfungen unterstützen Ihre Planung für die Wartung und verlängern die Lebensdauer Ihrer Betriebsmittel. Außerdem reduzieren sie ungeplante Ausfallzeiten, indem sie Schwachstellen in der Isolation frühzeitig aufdecken.

Durch die Messung des Wicklungswiderstands wird die Unversehrtheit der Leiter überprüft, wodurch Sie Kontaktprobleme, Unterbrechungen und hochohmige Verbindungen in Wicklungen und den Pfaden des Laststufenschalters (OLTC) erkennen können.

Abweichungen zwischen den Phasen oder Stufenschaltungen sind ein Anzeichen für ein Risiko von Überhitzung oder mechanischen Problemen. Die Prüfung hilft Ihnen bei der Validierung der Werksdaten und unterstützt die Diagnose des Laststufenschalters, wodurch eine zuverlässige Stromverteilung unter Last sichergestellt wird.

Dynamische Widerstandsmessungen bewerten das Schaltverhalten eines Stufenschalters (OLTC) im Betrieb, indem sie den transienten Strom während dessen Bewegung erfassen.

Sie machen Kontaktverschleiß, zeitliche Abweichungen und Unterbrechungen sichtbar, die mit statischen Prüfungen nicht erkannt werden können. Das frühzeitige Erkennen von Unregelmäßigkeiten im Schaltverhalten ermöglicht eine vorausschauende Instandhaltungsplanung und hilft, schwerwiegende Ausfälle des Laststufenschalters zu vermeiden.

Vibroakustische Messungen dienen zur Beurteilung des mechanischen Zustands eines Laststufenschalters (OLTC). Dabei werden die beim Schalten entstehenden Schwingungssignale analysiert.

Veränderungen im Vibrationsmuster weisen auf Kontaktverschleiß, mechanische Fehlstellungen oder Probleme im Antrieb hin. Die Messung kann im laufenden Betrieb durchgeführt werden, ohne den Transformator außer Betrieb zu nehmen. Das frühzeitige Erkennen mechanischer Veränderungen erhöht die Zuverlässigkeit und unterstützt die Planung effektiver Instandhaltungsmaßnahmen.

Messungen des Übersetzungsverhältnisses dienen der Überprüfung der Genauigkeit des Übersetzungsverhältnisses und der Phasenverschiebung zwischen den Wicklungen, indem Kurzschlüsse, Unterbrechungen und falsche Stufenschaltereinstellungen erkannt werden. Diese Probleme können die Spannungsregelung und die Schutzkoordination beeinträchtigen.

Der Abgleich der Ergebnisse mit den Typenschilddaten gewährleistet die Einhaltung der Normen der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) und des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Diese Prüfung bestätigt zudem, dass ein Transformator ordnungsgemäß funktioniert.

Magnetisierungsstrommessungen dienen zur Beurteilung der Windungsisolation, des Zustands des Magnetkreises sowie der Integrität des Laststufenschalters im Leerlauf.

Abweichungen zwischen den Phasen oder auffällige Messmuster weisen auf Windungsschlüsse, Schäden am Kern oder Verdrahtungsfehler hin. Die Prüfung liefert einen schnellen Einblick in den Zustand des Magnetkreises und ergänzt die Diagnose mittels Übersetzungsverhältnis- (TTR) und Wicklungswiderstandsmessungen.

Kurzschlussimpedanzmessungen dienen zur Erkennung von Wicklungsverformungen, die durch Kurzschlussströme oder Transportbelastungen verursacht worden sein können.

Abweichungen von den Impedanzwerten auf dem Typenschild weisen auf mechanische Verschiebungen hin und können die Durchschlagfestigkeit beeinträchtigen. 

Diese Messung unterstützt Sie dabei, die Stabilität des Transformators sicherzustellen und seine mechanische Integrität vor der Wiederinbetriebnahme zu überprüfen.

Die Messung der Frequenzantwort von Streuverlusten (FRSL) dient zur Erkennung von Kurzschlüssen zwischen Parallelschaltungen und lokaler Überhitzung. Dabei wird die ohmsche Komponente der Kurzschlussimpedanz über einen Frequenzbereich analysiert.

Ein Anstieg der Streuverluste bei höheren Frequenzen weist auf Fehler in Parallelschaltungen hin. Diese Prüfung ermöglicht eine erweiterte Zustandsdiagnose und geht über die Möglichkeiten herkömmlicher Kurzschlussimpedanzmessungen hinaus.

Die Entmagnetisierung beseitigt den Restmagnetismus im Transformatorkern nach Gleichstromprüfungen oder anderen Diagnosemessungen. Restmagnetismus kann hohe Einschaltströme verursachen und nachfolgende Diagnoseergebnisse verfälschen.

Eine kontrollierte Entmagnetisierung schützt Personal und Betriebsmittel bei der Wiederinbetriebnahme und stellt genaue Ergebnisse bei Magnetisierungsstrom- und Sweep Frequency Response Analysis (SFRA)-Messungen sicher.

Die dielektrische Frequenzantwortmessung, (DFR) ermittelt den Feuchtigkeitsgehalt in Zelluloseisolierungen und bewertet die Ölleitfähigkeit. Feuchtigkeit beschleunigt die Alterung und verringert die Durchschlagfestigkeit.

Diese Methode modelliert den Verlustfaktor über einen breiten Frequenzbereich und liefert eine zuverlässige, nicht-invasive Bewertung des Dämmstoffzustands. Die Ergebnisse können zur Unterstützung von Entscheidungen zum Lebenszyklusmanagement herangezogen werden.

Die Sweep Frequency Response Analysis (SFRA) erkennt mechanische Bewegungen, Wicklungsverformungen und Kernverschiebungen. Bei diesem Verfahren wird der Frequenzgang eines Transformators mit Referenzdaten verglichen.

Bereits geringe Verschiebungen der Resonanzfrequenzen weisen auf strukturelle Veränderungen nach Fehlerereignissen oder Transportbelastungen hin. Die Prüfung ermöglicht eine hochsensitive Beurteilung der mechanischen Integrität, ohne dass Hochspannung angelegt werden muss.

Die Analyse von Durchführungsstromwandlern (CTs) überprüft das Übersetzungsverhältnis, die Phasenverschiebung, das Erregungsverhalten und die Schutzklasse.

Fehlerhafte Stromwandler können zu Fehlfunktionen von Schutzsystemen und Schäden an Betriebsmitteln führen. Die Prüfung von Durchführungsstromwandlern stellt die Einhaltung der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC)- und Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) -Normen sicher und gewährleistet eine zuverlässige Signalübertragung für Schutzsysteme.

Teilentladungsmessungen (PD) dienen zur Erkennung von Isolationsdefekten in Wicklungen und Durchführungen, bevor es zu einem katastrophalen Ausfall kommt. Teilentladungsaktivität weist auf Hohlräume, Verunreinigungen oder Alterungserscheinungen zwischen unterschiedlichen Spannungspotenzialen hin.

Das frühzeitige Erkennen von Teilentladungen reduziert das Risiko ungeplanter Ausfälle. Die Prüfung unterstützt zudem Abnahme- und Instandhaltungsprüfungen und trägt zu einer höheren Langzeitzuverlässigkeit des Leistungstransformators bei.

Die Teilentladungslokalisierung bestimmt die genaue Position von Isolationsdefekten mithilfe akustischer oder kombinierter Messverfahren.

Die genaue Lokalisierung eines Defekts ermöglicht gezielte Instandsetzungsmaßnahmen, reduziert Risiken und unterstützt eine optimierte Instandhaltungsplanung. So können fortschreitende Schäden an der Isolierung vermieden werden.

Online-Teilentladungsmessungen (PD) bewerten den Zustand der Isolierung im laufenden Betrieb, indem sie die Teilentladungsaktivität über einen bestimmten Zeitraum erfassen und bewerten.

Die kontinuierliche oder temporäre Überwachung hilft, eine Zunahme der Fehlerintensität frühzeitig zu erkennen. Sie unterstützt eine zustandsorientierte Instandhaltung, ohne den Transformator außer Betrieb nehmen zu müssen.