Die Durchschlagfestigkeit von Transformatorenöl zu prüfen ist sehr wichtig, denn sie ist eine unabdingbare Voraussetzung für den zuverlässigen Betrieb von Leistungstransformatoren.
Unter den verschiedenen Prüfungen ist die Prüfung der Durchschlagfestigkeit des Transformatorenöls eine der wichtigsten: Sie dient dazu, die isolierenden Eigenschaften des Öls unter extremer Spannungsbeanspruchung zu bestimmen und sicherzustellen. Die Durchschlagfestigkeit muss über dem Grenzwert liegen. Sie kann jedoch durch Verunreinigungen wie Wasser, Ablagerungen, verschiedene Säuren und leitfähige Partikel herabgesetzt werden. Die Ursachen dieser Partikel und Verunreinigungen können unterschiedlich sein. Eine verminderte Durchschlagfestigkeit führt zu Ableitströmen zwischen Ober- und Unterspannungswicklung. In einzelnen Fällen kann es zu einem Überschlag oder zu einem Kurzschluss kommen. Ein wesentliches Zeichen für die Reinheit des Öls sind Sauberkeit und Trockenheit; sie belegen jedoch nicht, dass keine Verunreinigungen vorhanden sind.
Die Begriffe des obigen Ausdrucks im Einzelnen
- Der Begriff „dielektrisch“ verweist auf eine zweidimensionale Prüfanordnung mit zwei Elektroden auf beiden Seiten, die einen elektrischen Kreis schließen. Die Kugeln der Elektroden haben eine mittlere Größe von jeweils 2,5 mm.
- Als Durchschlagspannungsmessgerät für Öl wird ein Prüfgerät bezeichnet, mit dem eine Ölprobe in einer Prüfzelle mit Elektroden geprüft wird. Das Öl stammt aus elektrischen Betriebsmitteln wie Transformatoren, Kondensatoren oder Schaltern, und die Prüfung dient der Beurteilung seines Zustands. Nach der Prüfung und der Ermittlung des Durchschlagpunkts lässt sich näherungsweise beurteilen, ob das Öl durch einen erhöhten Wasseranteil, durch Schlammbildung oder durch übermäßige Oxidation gealtert ist, oder ob es sich noch im Ausgangszustand befindet und seine Eigenschaften weitgehend behält.
Die verbreitetste Art des Durchschlagspannungsmessgeräts ist das Isolierölprüfgerät. Es ist für die einfache und genaue Bestimmung der Durchschlagfestigkeit von Isolierölen ausgelegt, die in elektrische Betriebsmittel wie die oben genannten Transformatoren eingefüllt sind. Diese Geräte eignen sich sowohl für die Prüfung vor Ort als auch für den Einsatz im Labor. Die häufigste Prüfung vor Ort ist die Kontrolle der elektrischen Festigkeit des Öls, die nach den Anforderungen der BS 5874 durchzuführen ist.
Normen für geeignete Durchschlagspannungsmessgeräte für Öl
Es gibt verschiedene Arten von Ölprüfgeräten in unterschiedlichen Ausführungen. Modelle, die die dielektrische Durchschlagspannung messen können, müssen bis 100 kV reichen, um die elektrische Festigkeit des Öls zu bestimmen. Zudem gibt es mehrere Normen für die elektrischen Geräte, mit denen die Festigkeit des geprüften Öls gemessen wird, darunter ASTM D877, ASTM D1816 und weitere.
Messgerät für tan δ in dielektrischem Öl TAND220A von Amperis
Das Messgerät Typ TAND220A entspricht der neuen Norm IEC 61620, beruht auf dem „Verfahren der alternierenden Rechteckwelle mit kleiner Amplitude und niedriger Frequenz“ und misst die Volumenleitfähigkeit und die relative Permittivität genau und zuverlässig. Die Messung der Volumenleitfähigkeit im Bereich von 0,01 pS/m bis 20.000 pS/m erlaubt es, das Gerät auch bei Umgebungstemperatur zur Untersuchung hochohmiger Flüssigkeiten einzusetzen.
Das Messgerät für tan δ in dielektrischem Öl TAND220A von Amperis arbeitet mit niedrigen Spannungen und Strömen und stellt für das Bedienpersonal keinerlei Gefahr dar.
Eine typische Anwendung des TAND220A ist die Beurteilung der Qualität von Mineralöl in Hochspannungsbetriebsmitteln wie Leistungstransformatoren, Messwandlern und Kondensatoren. Untersuchungen haben außerdem gezeigt, dass die Leitfähigkeit des Öls von Verunreinigungen und ionischen Bestandteilen beeinflusst wird, die in das Öl gelangen oder in ihm entstehen. Die Leitfähigkeit des Öls gibt seine Qualität daher zuverlässig wieder.
Ferner hat sich gezeigt, dass die Feuchte im Öl keinen wesentlichen Einfluss auf dessen Leitfähigkeit hat.
Weitere Informationen:
tan-δ-Messgerät für Isolieröl TAND220A