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B100 — Elektronischer Temperaturmonitor für Transformatoren

Barrierefreie HTML-Version des Dokuments: derselbe Text wie im PDF, mit Überschriften, Tabellen und einer Beschreibung jedes Bildes. Original-PDF herunterladen (PDF · 8 Seiten · 483 KB) · Ursprungsseite: Dynamic Ratings B100: elektronischer Temperaturmonitor (ETM)

Ersetzt bis zu fünf mechanische Anzeigegeräte, berechnet den Hotspot und steuert die stufenweise Kühlung

Transformatorüberwachung

Bild: Dynamic-Ratings-Überwachungsgerät im grauen Gehäuse mit Display, das den Stufenschalterwert 44 und die Öl- und Wicklungstemperaturen zeigt, und vier Bedientasten.

DYNAMIC RATINGS

B100

Elektronischer Temperaturmonitor für Transformatoren

Elektronischer Temperaturmonitor (ETM) für Verteil-, Übertragungsund Maschinentransformatoren

Bild: Gehäuse IP66/NEMA-4: eigenständige Montage am Transformatorkessel.
Bild: Schalttafel-Durchbaumontage in einem vorhandenen Schrank (IP31/NEMA-2).
Bild: Schalttafel-Aufbaumontage in einem vorhandenen Schrank (IP31/NEMA-2).

Komplettlösung für die Überwachung

Der B100 ist eine komplette Überwachungslösung für jeden Verteil-, Übertragungsoder Maschinentransformator, ob neu oder nachgerüstet. Er ersetzt analoge Anzeigen und liefert ein genaues Bild der Probleme im Inneren des Transformators.

Ersetzt bis zu fünf mechanische Anzeigegeräte

Die Zeiger mechanischer Anzeigegeräte für Öl oben, Öl des Laststufenschalters (LTC) und bis zu drei Wicklungs-Hotspots setzen sich mit der Zeit fest, sodass der Transformator ohne echten Schutz bleibt. Der B100 ersetzt diese fünf Anzeigegeräte und speichert die vollständige Temperaturund Alarmhistorie.

Höhere Zuverlässigkeit

Tritt ein Problem auf, löst das Gerät einen Alarm aus, sodass es rechtzeitig behoben werden kann, statt wie ein festsitzender Zeiger stumm zu bleiben. Das Gehäuse aus Aluminiumdruckguss widersteht Wasser, Schmutz, Staub und extremen Temperaturen, mit einer Lebensdauer von über zwanzig Jahren und ohne Nachkalibrierung.

Konfiguration ohne Rechner

Über die vier Taster auf der Frontplatte lassen sich Alarme und Sollwerte vor Ort oder aus der Ferne ohne Softwareinstallation konfigurieren: Das Gerät ist innerhalb von Minuten betriebsbereit. Es ist im eigenständigen Gehäuse IP66/NEMA-4 oder in kompakter Schalttafelausführung IP31/NEMA-2 erhältlich.

Messung, Hotspot und thermische Alterung

Bild: Der B100 an einem Verteiltransformator bei der Echtzeitberechnung von Hotspot und Alterung des Isolierpapiers.

Messung mit RTD-Fühlern und Stromwandlern

Zwei Pt100-RTD-Eingänge messen die Öltemperatur oben und die Umgebungstemperatur, bis zu drei Stromwandler erfassen die Last jeder Wicklung, dazu kommt ein zusätzlicher Digitaleingang für den Gradienten bei Doppelwicklung.

Hotspot-Berechnung in Echtzeit

Aus Öltemperatur und Laststrom berechnet die Firmware kontinuierlich die Hotspot-Temperatur von bis zu drei Wicklungen und erkennt eine Verschlechterung, bevor ein Fehler auftritt.

Thermische Alterung des Isolierpapiers

Der Dynamic Ratings B100 summiert die geschätzte thermische Alterung jeder Wicklung auf Basis des berechneten Hotspots, ausgedrückt als Anteil an der normalen Lebensdauer des Transformators, um die Wartung vor einem Ausfall planen zu können.

Eine Lebensdauer von über zwanzig Jahren

Das Gehäuse aus Aluminiumdruckguss und der magnetische Fühler für Öl oben erfordern weder Nachkalibrierung noch regelmäßige Wartung und erreichen eine Lebensdauer von über zwanzig Jahren, selbst bei Umgebungstemperaturen von -40°C bis +70°C.

Stufenweise Kühlungssteuerung, Alarme und Datenaufzeichnung

Bild: Der B100 in einem Transformator-Steuerschrank neben weiteren Hilfsgeräten.

Stufenweise Kühlungssteuerung

Die sechs konfigurierbaren Ausgangsrelais steuern die stufenweise Kühlung abhängig von Öltemperatur, Wicklungstemperatur oder Laststrom und ermöglichen periodische Lüfter-Bewegungszyklen, um ein Festsetzen zu verhindern.

Alarme, Auslösungen und potenzialfreie Kontakte

Jeder Temperatureingang unterstützt bis zu vier konfigurierbare Alarmstufen mit Auslösung und Fernmeldung, dazu ein zusätzliches Relais, das ausschließlich dem allgemeinen Systemalarm dient.

Historische Aufzeichnung und Trends

Das Gerät zeichnet die vollständige Historie von Temperaturen, Strömen und Alarmereignissen auf, in Echtzeit abrufbar oder zum späteren Herunterladen, sodass sich Trends analysieren und Wartungen vorausplanen lassen.

Gut ablesbares Display und vereinfachte Konfiguration

Das hinterleuchtete LCD-Display zeigt die kritischen Temperaturen im Wechsel an und ist bis zu 60 Fuß weit deutlich ablesbar, bei hellem Sonnenlicht wie bei Nacht. LEDs unter jedem Relais erleichtern die Prüfung, und die Konfigurationsbildschirme zeigen neben den Einstellungen eine Abbildung der Klemmen.

Optionen Wasserstoff und Feuchte

Bild: Wasserstoffsensor am Ölprobenahmeventil des Transformators.
Bild: Abmessungen des Wasserstoffsensors (links) und des kombinierten Wasserstoffund Feuchtesensors (rechts).
Bild: Erkennt eine Verschlechterung des Isolierpapiers frühzeitig.

Frühwarnung bei gasbedingten Fehlern

Wasserstoff ist das erste Fehlergas, das im Transformator entsteht, und seine Menge nimmt mit der Schwere des Problems zu. Der optionale Wasserstoffsensor ergänzt die Temperaturüberwachung des B100 um diese Früherkennung.

Brennstoffzellenund Dünnschichtsensoren

Brennstoffzellensensoren verbrauchen den Wasserstoff im Öl, während Dünnschichtsensoren dessen Konzentration nicht verändern und genauere Messwerte liefern; beide lassen sich in der Ölphase oder im oberen Gasraum installieren, wobei die Ansprechzeit im letzteren Fall kürzer ist.

Feuchteoption: schützt das Isolierpapier

Zu viel Feuchte verringert die Durchschlagfestigkeit des Isolierpapiers und die Teilentladungs-Einsetzspannung. Der kombinierte Wasserstoffund Feuchtesensor misst zusätzlich Öldruck und Öltemperatur und verfügt über einen RS-485-Modbus-Ausgang.

Einfache Installation

Das Edelstahlgehäuse IP68 des kombinierten Sensors hält extremen Klimabedingungen in Umspannwerken stand, mit ½″-NPT-Anschluss und Adaptern für Neuoder Nachrüstinstallationen.

Installation und Montage

Bild: Gehäuse IP66/NEMA-4: 287 × 296 × 129 mm, Kabeleinführungen M20/M25.
Bild: Maßzeichnung des Schalttafelmonitors: Vorder-, Seiten- und Unteransicht mit Maßen in Millimetern.

Magnetischer Montagesatz

Der magnetische Montagesatz für das Gerät und der magnetische Fühler für Öl oben machen Nachrüstungen schnell und einfach, ohne den Transformatorkessel anbohren zu müssen.

Kabeleinführungen mit Gewinde

Die Kabeleinführungen M20 und M25 nehmen je nach Modell Verschraubungen für 3/4″ und 1″ auf; je nach gewählter Konfiguration stehen am Boden bis zu sechs Einführungen zur Verfügung.

Vier Befestigungspunkte mit Dämpfern

Das Gehäuse wird an vier Punkten mit Dämpfern befestigt, die die Vibrationen des Transformators aufnehmen und so die Lebensdauer des Geräts und seiner Anschlüsse verlängern.

Vorhandene Schalttafel oder eigenständiges Gehäuse

Die Ausführungen IP31/NEMA-2 nutzen einen vorhandenen Schrank oder eine Schalttafel, während das Gehäuse IP66/NEMA-4 eigenständig direkt am Transformatorkessel montiert wird.

Durchbaumontage IP31/NEMA-2: Ausschnitt 254 × 303 mm, Tiefe 76 mm.

Bild: Aufbaumontage IP31/NEMA-2: 287 × 185 × 76,5 mm.

Web-Dashboard und Kommunikation

Bild: Web-Dashboard: gemessene und berechnete Temperaturen, Lastströme und Alterung des Isolierpapiers in Echtzeit.

Integriertes Web-Dashboard, ohne Lizenzen

Das im Gerät integrierte Web-Dashboard zeigt gemessene und berechnete Temperaturen, Alarme und die Ereignishistorie in Echtzeit in jedem Browser im sicheren Netzwerk des Kunden an, ohne Softwareinstallation und ohne Lizenzen pro Benutzer.

Vier Alarmstufen pro Eingang

Jede gemessene Temperatur unterstützt bis zu vier direkt im Dashboard konfigurierbare Alarmstufen; aktueller Wert, Status jedes Relais und Aktivierungshistorie sind jederzeit einsehbar.

Hotspot-Berechnung und Trends

Das Dashboard zeigt den berechneten Hotspot von bis zu drei Wicklungen, das Delta T des LTC und die aufsummierte thermische Alterung des Isolierpapiers als Anteil an der normalen Lebensdauer des Transformators.

SCADA-Kommunikation über Ethernet und serielle Verbindung

Bild: Registerkarte Wasserstoffsensor: H2-Messwert, Öltemperatur und Änderungsrate pro Tag, Woche und Monat.

Der B100 wird über die Protokolle DNP3, Modbus und IEC 61850 in das Leitsystem eingebunden, über Kupferoder Glasfaser-Ethernet oder eine serielle RS-485-Verbindung, und unterstützt das iBridge-System zur Datenübertragung über die vorhandene Stromverkabelung.

Dynamic Ratings B100 — TECHNISCHE DATEN
Eingänge2 Pt100-RTDs (Öl oben und Umgebung); bis zu 3 Stromwandler für Laststrom; 1 Digitaleingang für Gradient
Ausgänge6 konfigurierbare Digitalrelais (Alarme, Auslösungen, Kühlung); 2 Analogausgänge; 1 Systemalarmrelais
BerechnungenHotspot für bis zu 3 Wicklungen; LTC Delta T; thermische Alterung des Isolierpapiers
KommunikationUSB; Ethernet Kupfer/Glasfaser; RS-485 optional; DNP3, Modbus und IEC 61850; iBridge über Stromverkabelung optional
DisplayHinterleuchtetes LCD, FSTN-Hartglas mit UV-Schutzbeschichtung; 30-mm-Ziffern; 15-teiliger Balken; Menü 20x4 Zeichen
Stromversorgung48-240 VDC oder 110-240 VAC (50-60 Hz)
Umgebungsbedingungen-40°C bis +70°C; Gehäuse IP66/NEMA-4 (eigenständig) oder IP31/NEMA-2 (Schalttafel)
Montage4 Punkte mit Dämpfern; Kabeleinführungen M20/M25; magnetischer Montagesatz optional
Abmessungen287 x 296 x 129 mm (Gehäuse IP66/NEMA-4); Schalttafelvarianten siehe Seite Installation und Montage

Optionale Wasserstoffund Wasserstoff-/Feuchtesensoren (je nach Variante)

ParameterH2 im Öl gelöstH2 im GasraumH2 + Feuchte
Messbereich25-5000 ppm25-5000 ppm (Flüssigk.-Äquiv.)H2: 25-5000 ppm
Genauigkeit20% vom Messwert oder 25 ppm (größerer Wert)500 bis 25 ppm20% vom Messwert oder ±25 ppm (größerer Wert)
Wiederholbarkeit10% vom Messwert oder 15 ppm (größerer Wert)300 bis 15 ppm—
Betriebstemperatur-40 bis +70°C-40 bis +70°C-40 bis +70°C
Lagertemperatur-40 bis +85°C-40 bis +85°C-40 bis +70°C
Öltemperaturbereich-40 bis +105°Ck. A.—
Querempfindlichkeit< 1%< 2%—

Der Wasserstoffund Feuchtesensor erfasst zusätzlich Öltemperatur (-40 bis +125°C, ±0,1°C), Feuchte (0-95% rel. Sättigung oder 1-10.000 ppm, ±2% rel. Sättigung) und Druck (0-205 kPa, ±2% v. E.), mit RS-485-Modbus-Ausgang und Edelstahlgehäuse IP68. Erhältliches Zubehör: Stromwandler CT-054 und CT-055 (1000:1, 5 A); Temperaturfühler mit Magnethalterung MMTS-3C und MMTS-3W; RTD-Fühler SE-060 für 1/2″-NPT-Schutzrohr; magnetischer Montagesatz MMK-B100; abgeschirmtes Kabel CAB-0012; DGA-Adapter HDW-107 und HDW-108.

27003, Lugo, Spain C/ María Barbeito, 14Contact Contact T [+34] 982 20 99 20
27003, Lugo, Spaininfo@amperis.com | www.amperis.com

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