Durchführungs- und Problemerkennungsmonitor: Durchführungen, Laststufenschalter, Kühlung, Teilentladungen und Multigas-DGA auf einer Plattform
Um den Ausfall der Durchführungen eines Hochspannungstransformators vorherzusehen — bis zu 50 % dieser Ausfälle enden in einem Brand —, muss man ihre Kapazität und ihren Verlustfaktor online bei Betriebsspannung und -temperatur messen, nicht nur in der Offline-Prüfung alle paar Jahre. Der C50 tut das mit Sensoren am Messanschluss jeder Durchführung, im Stromsummenverfahren (bis zu 6 Sensoren je Karte, zwei Durchführungssätze) oder mit Spannungsreferenz (3 Sensoren und 3 Referenzspannungen), und überwacht auf derselben Plattform Laststufenschalter, Kühlung und Teilentladungen, bindet Multigas-DGA- und Feuchteanalysatoren anderer Hersteller ein und kann die Spannungsregelung übernehmen. Er arbeitet von -40 bis +70 °C.
Eckdaten des C50
- Durchführungen: Der C50 misst Kapazität und Verlustfaktor jeder Durchführung kontinuierlich, im Stromsummenverfahren mit bis zu 6 Sensoren (zwei Durchführungssätze) oder mit Spannungsreferenz mit 3 Sensoren und 3 Referenzspannungen aus Spannungswandlern; auf 12 Eingänge erweiterbar, mit Temperaturkorrelation.
- Laststufenschalter: Motorstrom und -spannung, Schaltzähler je Stellung, Kontaktverschleiß je Stufe, Delta T, Alarm bei langsamem Stufenwechsel, Wendeschalteralarm und Entfeuchter.
- Kühlung: ausfallsichere Steuerung über Wechslerrelais für mehr als zwei Stufen, zweistufige Lüfter, Parallelpumpen mit gleichmäßiger Verschleißverteilung und Ausgang für Frequenzumrichter; Überwachung von Lüfter- und Pumpenstrom, Schütz und Ölfluss.
- Thermisches Modell: Hotspot angepasst an Transformatorauslegung, Verluste je Stufenstellung und Zustand der Kühlung, oder direkt mit Lichtwellenleiter-Fühler gemessen; Isolationsalterung und aktive Feuchtemodellierung.
- Gelöste Gase und Teilentladungen: Einbindung von Multigas-DGA- und Feuchteanalysatoren anderer Hersteller über serielle Verbindung unter Erhalt der digitalen Genauigkeit; Teilentladungsmodul an den Messanschlüssen der Durchführungen, mit synchroner Messung auf allen Kanälen.
- Spannungsregelung: primär oder als Backup, mit Leitungskompensation über R und X, unabhängiger oder inverser Verzögerung und Parallelbetrieb per Kreisstrom, Blindwiderstandsumkehr oder Master-Follower über Glasfaser.
- Architektur und Kommunikation: CPU-, Kommunikations- und Netzteilmodul obligatorisch, dazu E/A-Karten im Rahmen C54 (4 Karten) oder C59 (9 Karten); Ethernet 10/100 in Kupfer und Glasfaser mit Switch, 2 × RS-485 und eine optionale RS-485-, RS-232- oder serielle Glasfaserschnittstelle; DNP3, Modbus und IEC 61850.
- Versorgung und Montage: 110-240 V DC oder 110-250 V AC (50-60 Hz), 48 V DC auf Anfrage; -40 bis +70 °C; Steuereinheit auf Hutschiene oder Schalttafel, Bedieneinheit auch im 19"-Rack.
Vorteile
Durchführungsüberwachung in Echtzeit
50 % der Durchführungsausfälle enden in einem Brand. Der C50 liefert Durchführungsdaten in Echtzeit, bei jeder Wetterlage, jeder Last und jeder Nennspannung — mit der Empfindlichkeit einer Offline-Messung.
Zwei Messverfahren an den Durchführungen
Die Stromsumme erkennt die Unsymmetrie des Ableitstroms zwischen den Durchführungen; die Spannungsreferenz berechnet den Verlustfaktor jeder Durchführung unabhängig und wird von Netzschwankungen weniger beeinflusst.
Teilentladungen und gelöste Gase integriert
Er misst bis zu 15 elektrische Teilentladungskanäle mit Sensoren am Messanschluss, RFCTs und Rogowski-Spulen und bindet über eine serielle Verbindung Multigas-DGA- und Feuchteanalysatoren anderer Hersteller ein.
Diagnose von Laststufenschalter und Kühlung
Er überwacht die Stufenstellung sowie Strom und Spannung des Stufenschaltermotors und verfolgt für das Kühlsystem den Strom von Lüftern und Pumpen, den Schützstatus und den Ölfluss.
Anwendungen
- Hochspannungstransformatoren mit Durchführungen ab 69 kV Nennspannung.
- Zustandsorientierte Instandhaltung von Durchführungen, Laststufenschalter und Kühlsystem.
- Zusammenführung von Fremddaten — Multigas-DGA, Feuchte — auf einer Plattform.
- Brandvermeidung durch die frühzeitige Erkennung der Verschlechterung von Durchführungen.
Über das Produkt
Der C50 fügt sich in eine Transformator-Überwachungsplattform ein, die Daten zu Durchführungen, Temperatur, Laststufenschalter, Kühlung und Teilentladungen an einer Stelle zusammenführt, zusammen mit Fremdgeräten wie Multigas-DGA-Analysatoren. Über das integrierte Web-Dashboard lassen sich die Daten in jedem Browser ansehen, ohne Softwareinstallation.
Die Durchführungsüberwachung verbindet Sensoren am Messanschluss jeder Durchführung mit einer Abgleich- und einer Summierungseinheit: im abgeglichenen Zustand ist die vektorielle Summe der Ableitströme null, und eine Änderung von Kapazität oder Verlustfaktor einer Durchführung erzeugt eine Abweichung, deren Betrag die Schwere angibt und deren Vektor auf die betroffene Durchführung zeigt. Das Gerät lernt das normale Verhalten in Abhängigkeit von Last, Feuchte und Temperatur.
Verfügbares Zubehör: Durchführungssensoren BAU; Koppelkondensatoren mit 8, 16 und 28 kV für Durchführungen ohne Messanschluss; Rogowski-Spulen und Hochfrequenz-Stromwandler; ein Sensorsatz für den Kontaktverschleiß des Laststufenschalters; und ein Umschaltkiosk für Anlagen mit einem einphasigen Reservetransformator.
Technische Daten
| Thermische Überwachung | Öl oben, Umgebung und Last; berechneter Hotspot; thermische Alterung |
| Durchführungen | Bis zu 6 BAU-Sensoren; Stromsumme oder Spannungsreferenz; Verlustfaktor und Kapazität |
| Teilentladungen | Bis zu 15 elektrische Kanäle; Sensoren am Messanschluss, RFCTs und Rogowski-Spulen |
| Gelöste Gase und Feuchte | Serielle Einbindung von Multigas-DGA- und Feuchteanalysatoren anderer Hersteller |
| Laststufenschalter | Stufenstellung, Motorstrom und -spannung, Delta T; Kontaktverschleißsensor optional |
| Kühlung | Stufenweise Steuerung; Überwachung von Lüfter-/Pumpenstrom, Schützen und Ölfluss |
| Spannungsregelung und Lichtwellenleiter | Wesentliche Spannungsregelung des Stufenschalters; Lichtwellenleitersonde für die Wicklung optional |
| Kommunikation | DNP3, Modbus, IEC 61850; Ethernet über Kupfer/Lichtwellenleiter, RS-232/RS-485; Web-Dashboard |
| Versorgung und Montage | 110-240 V DC oder 110-250 V AC; -40 °C bis +70 °C; DIN-Schiene, Schalttafel oder 19″-Rack |
| Rahmen | C54: bis zu 4 Erweiterungskarten · C59: bis zu 9 Erweiterungskarten |
| Melder-Eingänge | 30-276 V AC oder 15-390 V DC, mit selbstrückstellendem Überstromschutz und Überspannungsschutz |
| Serielle Schnittstellen | 2 × RS-485 plus 1 optionale RS-485, RS-232 oder serielle Glasfaser; gleichzeitig Master oder Slave |
Häufige Fragen
Welches Verfahren der Durchführungsüberwachung ist besser, Stromsumme oder Spannungsreferenz?
Der C50 unterstützt beide. Das Stromsummenverfahren schließt bis zu 6 Sensoren für zwei Durchführungssätze an: In einem symmetrischen System ist die Vektorsumme der Ableitströme null, die Größe einer Abweichung zeigt den Schweregrad und ihr Vektor die betroffene Durchführung. Die Spannungsreferenz schließt 3 Sensoren eines Durchführungssatzes und 3 Referenzspannungen aus Spannungswandlern an und berechnet den Verlustfaktor jeder Durchführung einzeln, mit geringerer Empfindlichkeit gegenüber Netzschwankungen.
Kann der C50 Durchführungen ohne Messanschluss überwachen?
Ja. Für Durchführungen ohne Messanschluss wird ein Koppelkondensator für 8, 16 oder 28 kV eingesetzt, der dieselbe Messung von Kapazität und Verlustfaktor ermöglicht wie der Sensor am Messanschluss.
Wie viele Durchführungen kann der C50 überwachen?
Bis zu sechs, mit BAU-Sensoren und entweder dem Stromsummen- oder dem Spannungsreferenzverfahren.
Erkennt er Teilentladungen?
Ja, bis zu 15 elektrische Kanäle mit Sensoren am Messanschluss, RFCTs und Rogowski-Spulen.
Bindet er die Analyse gelöster Gase ein?
Ja, über eine serielle Verbindung zu Multigas-DGA- und Feuchteanalysatoren anderer Hersteller.
Was bietet er über einen einfachen Temperaturmonitor hinaus?
Durchführungen, Laststufenschalter, Teilentladungen, Multigas-DGA, wesentliche Spannungsregelung, Kühlungsüberwachung und Lichtwellenleiter.
Der Dynamic Ratings C50 wird von Dynamic Ratings hergestellt und von Amperis vertrieben.
