Video: TAND220A

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Was Verlustfaktor und spezifischer Widerstand über ein Isolieröl aussagen, wie der TAND220A sie misst, und wie die Prüfung abläuft. Die Leitfähigkeit eines Isolieröls steigt mit den ionischen Verunreinigungen, die hineingelangen oder sich bei der Alterung darin bilden. Gelöste Feuchte verändert sie dagegen kaum. Deshalb beschreiben die Leitfähigkeit, und mit ihr der Verlustfaktor, die Ölqualität so gut. Vier Größen beschreiben das Öl.

Die Leitfähigkeit, in Pikosiemens pro Meter. Der spezifische Widerstand, einfach ihr Kehrwert. Die relative Permittivität, wie viel Ladung das Öl im Vergleich zum Vakuum speichert. Und der Verlustfaktor Tangens Delta: welcher Anteil des Stroms Verlust ist. In einem idealen Isolator eilt der Strom der Spannung um genau 90 Grad voraus. Verluste fügen einen kleinen ohmschen Strom hinzu, in Phase mit der Spannung. Delta ist, was dem Gesamtstrom an 90 Grad fehlt;

Tangens Delta ist der ohmsche Strom geteilt durch den kapazitiven. Das Öl wird mit einer Rechteckspannung von plus minus 30 Volt bei einem halben Hertz angeregt, ohne Gleichanteil. Bei jedem Umpolen liefert ein kurzer kapazitiver Impuls die Kapazität. Zwischen den Umpolungen fließt nur der flache ohmsche Strom, und er liefert den Leitwert. Diese Rechteckmethode ist weit empfindlicher als die klassische Brückenmethode. Sie löst Leitfähigkeiten bis 0,01 Pikosiemens pro Meter auf,

und Verlustfaktoren bis zu einem Millionstel bei 50 Hertz, sodass das Öl bei Raumtemperatur charakterisiert werden kann. Leitfähigkeit von 0,01 bis 20000 Pikosiemens pro Meter, in 4 Bereichen, auf ein Prozent plus eine Stelle genau. Relative Permittivität bis 5. 2,6 Kilogramm, mit AA Batterien im Feld oder am Netz im Labor. Zwei Anzeigen: links die relative Permittivität, rechts die Leitfähigkeit. Darunter der Kalibrierknopf und der Bereichswahlschalter.

Ein Schalter legt die Permittivitätsskala fest, unter oder über zwei. Die Zelle wird über zwei Koaxialkabel angeschlossen, das Thermometer steckt im Deckel. Die Zelle besteht aus zwei Teilen, einem Behälter und einem aktiven Teil. Vom Deckel hängen zwei koaxiale Edelstahlelektroden, 1,5 Millimeter voneinander entfernt, jede mit eigenem BNC Anschluss. Das Öl füllt sie bis 23 Millimeter unter den Rand, etwa 210 Milliliter. Sechs Schritte. Behälter und aktiven Teil reinigen, der nie zerlegt wird.

Die leere Zelle am Kalibrierknopf abgleichen. Mit 210 Millilitern füllen. Schließen und das Thermometer einsetzen. Beide Kabel anschließen. Bereich wählen und ablesen. Typische Leitfähigkeiten bei Raumtemperatur geben eine erste Einschätzung. Neues Laboröl, bis 0,05 Pikosiemens pro Meter. Neues Industrieöl, bis 0,1. Wenig gebraucht, bis eins. Mittlere Nutzung, bis 5. Über 5 ist das Öl stark gebraucht und in schlechtem Zustand. Ein mitgeliefertes Tabellenprogramm nimmt Temperatur,

Leitfähigkeit und Permittivität auf und liefert spezifischen Widerstand, Verlustfaktor, Leistungsfaktor und die Entladezeitkonstante bei den gewünschten Temperaturen. Diese Hochrechnung hängt von der Aktivierungsenergie des Öls ab. Ein typischer Wert ist möglich, doch bei großen Temperatursprüngen wächst die Unsicherheit. Die optionale Heizung hält die Probe auf 90 Grad, auf ein Zehntel Grad genau: mit einer Messung bei Raumtemperatur und einer bei 90 berechnet die Software die eigenen Werte des Öls.

Für die kontinuierliche Überwachung gibt es eine Durchflusszelle, ganz aus Edelstahl, für innen oder außen, nach IEC 61620 und 60247. Das Öl tritt unten ein und oben aus. Der empfohlene Kreislauf. Der Hauptölstrom verläuft unten, zum Beispiel der Kühlkreislauf eines Transformators. Ein Bypass zweigt über ein Absperrventil ab und steigt durch die Zelle. Über ein zweites Ventil kehrt er in den Hauptstrom zurück, mit 0,1 bis 3 Litern pro Minute.

Oben sitzt ein Entlüftungsventil. Er dient dazu, Isolierflüssigkeiten von Transformatoren, Durchführungen, Kabeln und Kondensatoren zu prüfen und zu dokumentieren, in Fertigung und Instandhaltung, als Frühwarnung vor Fehlern, und in Studien zu Alterung und Reinheit von Ölen. Isolierölprüfung, von Amperis.