Analysator für die Durchschlagfestigkeit von Isolieröl

In diesem Artikel werden die Geräte zur Messung der Durchschlagfestigkeit von Isolieröl näher betrachtet. Der Dielectrotest ist ein vollautomatischer Analysator für dielektrisches Öl, mit dem die Durchschlagspannung der isolierenden Flüssigkeit bestimmt wird. Das Gerät ist für den Einsatz im Labor oder vor Ort bei Inbetriebnahme und Instandhaltung ausgelegt, denn es dient zur Prüfung der elektrischen Isolationsfähigkeit und zur Spannungsprüfung von Isolierölen in Transformatoren.

Die Prüfung ist sehr einfach, doch vor dem Start der Prüfung der Durchschlagfestigkeit sind die Elektrodenform und der Abstand zwischen den Elektroden zu wählen. Nachdem das Glasgefäß mit der Ölprobe in die Prüfkammer gestellt wurde, wird der Deckel geschlossen. Aus Sicherheitsgründen besitzt dieser Deckel eine Verriegelung, die die Hochspannung abschaltet, wenn er während der Prüfung geöffnet wird.

Beim Start der Prüfung werden die Öltemperatur und die Kennnummer des Anwenders für den Prüfbericht in das Gerät eingegeben. Gibt der Anwender sie nicht ein, erhält jede Ölprobe automatisch eine fortlaufende Nummer. Im Gerät sind die gängigsten Prüfsequenzen der verschiedenen internationalen Normen gespeichert; zusätzlich kann der Anwender bis zu 10 Prüfsequenzen frei festlegen und speichern.

Nach Abschluss der Prüfung wird ein ausführlicher Bericht gedruckt, der Datum und Uhrzeit der Prüfung, Probennummer, die einzelnen Durchschlagwerte, Mittelwerte und Standardabweichung enthält. Die letzten 20 Prüfungen bleiben im internen Speicher und können abgerufen und gedruckt werden. Die Ergebnisse lassen sich außerdem mit der Software PrintCom auf einen Rechner übertragen, die sie in einem konfigurierbaren Excel-Format ablegt.

 

Technische Merkmale:

  • Die Prüfspannung richtet sich nach dem Modell: Modell 60A-2 60 kV, Modell 80-A 80 kV, Modell 100A-2 100 kV
  • Versorgung: 110/230/240 V / 50 Hz oder 60 Hz
  • Versorgung: 110/230/240 V / 50 Hz oder 60 Hz
  • Maximale Leistungsaufnahme 900 VA
  • Spannungsmessung: echter Effektivwert, Auflösung 0,1 kV, Genauigkeit ± 1 kV
  • Fehlerüberwachung: Erkennung isolierender Flüssigkeiten mit einem Isolationswiderstand unter 30 MΩ
  • Prüfnormen: IEC 156/95, VDE 370/96, BS 5874/80, UTE C 27-221 / 74, UNE 21309/89, NEN 10156, SEV 3141/69, CEI 10-l / 73, ASTM D1816 / 90, ASTM D877 / 90, JIS 2101-82, JIS Silicon 2101/82, über das Menü wählbar, dazu 10 weitere, frei programmierbare Prüfsequenzen des Anwenders.
  • Magnetrührer mit Teflonstab.

Nach dem Einschalten des Analysators über den Schlüsselschalter erscheint für einen Augenblick der folgende Bildschirm. Während er angezeigt wird, läuft eine automatische Prüfung der Kontrollleuchten ab.

Startbildschirm der Analysesoftware für Isolieröl am Dielectrotest mit Kontrollleuchten

Das Hauptmenü erscheint stets nach dem Einschalten des Analysators oder nach dem Ende einer Prüfung.

Hauptmenü des Dielectrotest zur Auswahl der genormten Prüfsequenzen am Gerät

Im Folgenden ist der Ablauf zu Beginn einer Ölprüfung beschrieben:

  1. Die Prüfung starten
  2. Prüfnormen wählen beziehungsweise Anwendernormen wählen oder festlegen
  3. Die Raumtemperatur messen und eingeben (ohne aktivierten Expert-Modus)
  4. Das Gefäß mit den zugehörigen Elektroden wählen (ohne aktivierten Expert-Modus). Je nach gewählter Norm lassen sich zwei verschiedene Elektrodenformen verwenden.
  5. Den Elektrodenabstand einstellen (ohne aktivierten Expert-Modus). Die Elektroden sind auf beiden Seiten über die Einstellschraube auszurichten; das ist wichtig, um die Elektroden im Gefäß zu zentrieren
  6. Das vorher gereinigte Gefäß mit Öl füllen (zur Reinigung des Gefäßes Alkohol verwenden. Das zu messende Öl langsam einfüllen, um Luftblasen zu vermeiden. Der Ölstand soll etwa 10 mm über der Oberkante der Elektroden liegen)
  7. Das Gefäß in den Analysator einsetzen
  8. Den Deckel schließen
  9. Die Prüfnummer eingeben (ohne aktivierten Expert-Modus))
  10. Die Prüfung starten
  11. Bei Bedarf die Ergebnisse drucken oder speichern

Dielectrotest-Analysator mit Glasgefäß und Elektroden in der geschlossenen Prüfkammer

Die Prüfsequenz besteht in der Regel aus einzelnen Durchschlägen, die aufeinander folgen. Dem Zuschalten der Hochspannung geht eine festgelegte Wartezeit voraus. Während der Prüfung steigt die Spannung stetig an, bis ein Durchschlag auftritt. Tritt ein Durchschlag auf, wird die Spannung schnell abgeschaltet. Der Rührer kann weiterlaufen, um das Öl zu durchmischen. Der gesamte Ablauf ist in den Normen festgelegt: Prüfzeiten, Rührerbetrieb und weitere Größen laufen automatisch nach den Vorgaben der Normen ab, und in den Ablauf lässt sich nicht eingreifen. Sind andere Abläufe erforderlich, müssen eigene Anwenderprogramme erstellt werden. Die folgende Grafik zeigt die einfachste Form einer Prüfsequenz.

Diagramm der Prüfsequenz für die Durchschlagspannung der isolierenden Flüssigkeit

Spannungsverlauf bis zum Durchschlag bei einer Prüfung an dielektrischem Öl
 Mit dem Analysator für dielektrisches Öl lassen sich verschiedene Prüfungen durchführen. Das einfachste Anwenderprogramm ist der Handbetrieb: Die Prüfung besteht aus einer einzigen Sequenz, in der die Spannung stetig erhöht wird, bis der Durchschlag eintritt. Eine weitere Prüfung ist die Stehspannungsprüfung, bei der die Spannung auf einen konfigurierbaren Wert erhöht wird. Diese Spannung bleibt dann für eine ebenfalls konfigurierbare Zeit bis zum Ende der Prüfung anliegen. Tritt während der Prüfung ein Durchschlag auf, wird sie sofort abgebrochen.

Der Dielectrotest, auch Funkenprüfgerät oder Durchschlagspannungsmessgerät genannt, ist damit ein vollautomatisches Prüfgerät zur Messung der Durchschlagspannung isolierender Flüssigkeiten, vom Anwender konfigurierbar, sehr einfach zu bedienen und sowohl für das Labor als auch für den Einsatz vor Ort geeignet.

 

Isolieröl-Analysator Dielectrotest