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Video: E3

Dauer: 7:10 ·

E3: Überwachung und Steuerung des gesamten Leistungstransformators. Hotspot und Alterung, Auslösungen, Kühlung, Stufenschalter und Durchführungen in einem System.

KI-generiertes Video. Die Informationen müssen von einem Amperis-Ingenieur geprüft werden.

Zur Produktseite: Dynamic Ratings E3 Transformer Monitor: Zustandsüberwachung im Betrieb

Transkript des Videos

Was an einem Leistungstransformator überwacht werden muss, und ein Monitor, der gebaut ist, um all das zu überwachen. Beginnen Sie beim Betriebsmittel, nicht beim Gerät. Fragt man, welcher Teil eines Leistungstransformators der wichtigste ist, gibt es keine eindeutige Antwort: Er ist eine Sammlung von Teilsystemen, und ein Ausfall in jedem einzelnen kann die Einheit vom Netz nehmen. Sein Zustand ist nur so gut wie sein schwächstes Teilsystem.

Und jedes Teilsystem versagt auf seine eigene Weise, in seinem eigenen Zeitmaßstab. Manches ist langsam und thermisch. Manches ist plötzlich und nimmt den Transformator mit. Das ist die Antwort auf all das in einem Gerät. Temperaturen, Last, Spannung, Stufenstellung und der Zustand jedes Kühlschützes laufen bei ihm ein. Kühlung, Alarme, Auslösungen, Stufenschaltersteuerung und die Leitwarte sind das, was es ansteuert.

Die Kühlung ist eine seiner Aufgaben, nicht die ganze. Es ist für die große Maschine gebaut: die mit mehreren Wicklungen, Lüfter- und Pumpengruppen, einem Laststufenschalter und einer Leitwarte, die über all das informiert sein will. Die Messgröße, die die Lebensdauer der Einheit bestimmt, ist der Heißpunkt der Wicklung, und er ist mit einem Fühler im Öl nicht erreichbar. Er wird berechnet, und der Monitor berechnet ihn fortlaufend aus 3 Größen, die er bereits misst.

Und der Preis eines Fehlers ist nicht linear. Nach der IEC Belastungsrichtlinie verdoppeln jeweils 6 Grad über 98 die Geschwindigkeit, mit der das Papier altert. Genau deshalb verdient die Temperatur einen Monitor statt einer Anzeige. Der Schutz darauf ist gestuft statt binär. Es gibt einen Alarm und dann 3 Arten der Auslösung: langsam, schnell und unverzögert, jede mit eigenem Zeitglied, und einen Alarm, der Sie warnt, dass das Zeitglied gestartet ist.

Nun die Kühlung, und hier liegt der Unterschied. Ein herkömmlicher Monitor startet die Kühlung, wenn die Wicklung einen Sollwert erreicht: Dann steckt die Wärme bereits im Papier. Dieser berechnet zusätzlich, wohin die Temperatur läuft, wenn alle Kühler liefen, und startet, bevor der Transformator dort ankommt. Die Kühlsteuerung selbst ist ungewöhnlich tief. Acht Gruppen, 4 Stufen, Pumpen im Wechselbetrieb,

damit nicht immer dieselbe zuerst läuft, Frequenzumrichter, Sanftstarter und eine Sperre, die die Pumpen aus lässt, wenn das Öl zu kalt ist, um sicher bewegt zu werden. Der Stufenschalter wird an seiner Arbeit gemessen statt an seiner Zählung: wie viele Joule der Motor für jede Stufenschaltung brauchte und wie lange sie dauerte. Eine Schaltung, die plötzlich mehr Energie braucht, oder weniger, ist ein Mechanismus, der sich verändert hat. Durchgangsfehler sind eine der Hauptursachen für

Transformatorausfälle, und ihr Schaden summiert sich. Hier bleibt die ganze Geschichte erhalten: jeder Fehler, wann er auftrat, auf welcher Phase und wie viel Energie durch die Wicklungen ging. Mit den eingebauten Wechselstromkarten wird es auch zu einem elektrischen Messgerät, und dort sitzen zwei Funktionen, die nur sehr wenige Transformatormonitore haben. Harmonische sind wichtiger als früher. Eine geomagnetische Störung treibt Gleichstrom in den Sternpunkt,

sättigt den Kern teilweise, und der Transformator beginnt, Harmonische zu erzeugen, die das Netz destabilisieren können. Das Kennzeichen sind geradzahlige Harmonische, die über die ungeradzahligen steigen, und genau darauf alarmiert der Monitor. Und die Feuchte, das langsamste und teuerste Problem eines Transformators. Wasser im Papier lässt sich online gar nicht messen, also wird es geschätzt: aus der Feuchte im Öl, der Temperatur und daraus, wie sich beide über die Zeit gegeneinander bewegen.

Es sammelt auch, was andere Geräte bereits wissen. Ein Gas-in-Öl-Analysator, ein faseroptisches Temperatursystem, ein Feuchtesensor: Sie werden zu Eingängen statt zu einem weiteren Bildschirm in der Leitwarte. Nun zur Installation, und zuerst etwas, worauf Sie sich einstellen sollten. Keine zwei dieser Geräte sind identisch. Jedes wird für den Transformator programmiert, an den es kommt. Deshalb sind die mit Ihrem Gerät gelieferten Zeichnungen, nicht ein allgemeines Handbuch, die Referenz dafür, was darin steckt.

Die Verkabelung ist vorgegeben, nicht dem Ermessen überlassen, und die Vorgabe gibt es, weil diese Signale klein sind und der Schrank voller Motorstromkreise ist. Die Stromwandler verdienen ihre eigene Warnung, und zwar die ernste Art. Die Sekundärseite eines Durchführungsstromwandlers darf niemals geöffnet werden, während der Transformator unter Spannung steht. Kurzschließen Sie sie zuerst an der Klemmleiste. Jedes Mal. Die Versorgung und die Bemessungswerte. Alles ist gegen die Norm zur Isolationskoordination spezifiziert,

was zählt, wenn jemand Sie fragt, was die Verdrahtung aushalten muss. Die Einstellungen schützen einander. Zwischen Kühlung ein, Alarm und Auslösung bleibt immer ein Abstand. Senken Sie eine der oberen Einstellungen, senkt der Monitor die darunter, um den Abstand zu halten. Erhöhen Sie sie, hebt er die anderen nicht für Sie an. Und die Kühlung muss als Maschinerie in Betrieb genommen werden, nicht nur als Einstellung.

Die Pumpen laufen im Wechsel, die Kaltsperre muss stimmen, und der Testplan ist es, der beweist, dass die Lüfter sich noch drehen. Dann die Inbetriebnahmeprüfungen, in der Reihenfolge, in der sie stattfinden müssen. Die letzten beiden haben nur mit Transformator unter Spannung Sinn, und alles davor existiert, damit dieser Moment ereignislos bleibt. Im Alltag sind es Webseiten und Dateien, und zu wissen, wo die Dateien liegen, spart einen Anruf beim Support. Transformatorüberwachung, von Amperis.

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