HYDROCAL BPD nimmt Teilentladungen den Überraschungseffekt

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Umfassende Monitoring-Lösung von EMH und BSS steigert Verfügbarkeit und Lebensdauer von Leistungstransformatoren

Bild EMH baut den Leistungsumfang der bewährten HYDROCAL-Produktfamilie weiter aus: Neben der Gas-in-Öl-Analyse soll mit HYDROCAL BPD künftig auch eine Monitoring-Lösung zur Erkennung und Analyse von Teilentladungen in Hochspannungsdurchführungen bereitstehen. Die ersten Funk-tionsmuster von HYDROCAL BPD wurden jetzt im Hochspannungslabor der Universität Stuttgart erfolgreich auf Herz und Nieren geprüft.

Defekte Hochspannungsdurchführungen sind laut einer Studie von CIGRE die zweithäufigste Ursache von Transformatorenschäden. Dafür verantwortlich sind in erster Linie Teilentladungen, die das Isolationsmaterial der Durchführungen nach und nach zersetzen. Über die temporäre Prüfung von Strom- und Phasenwinkel und UHF-Messungen von Kessel und Wicklungen können Teilentladungen zwar erfasst werden; bislang fehlte es aber an einer umfassenden Monitoring-Lösung, die neben einer zeitnahen Erkennung auch Rückschlüsse auf mögliche Folgeschäden erlaubt.

Über die kontinuierliche Messung und Analyse der im Transformatoröl gelösten Gase sowie der Wasseranteile tragen die HYDROCAL-Systeme von EMH bereits dazu bei, sich anbahnende Schäden frühzeitig zu erkennen und plötzliche Ausfälle der Aggregate zu vermeiden. Im Rahmen eines gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsprojektes von EMH und der BSS Hochspannungstechnik GmbH (Stuttgart) konnte der Monitoring-Ansatz nun auf den Bereich der Teilentladungen ausgedehnt werden.

HYDROCAL BPD (BPD – Bushing Partial Discharge, „Teilentladungen an Durchführungen“) kombiniert unterschiedliche Ansätze und Methoden zur Messung von Teilentladungen, um die Folgewirkungen schnell und umfassend erkennen zu können. Zum einen werden dabei am Prüfabgriff der Hochspannungsdurchführungen Sensoren platziert, die über das Monitoring von Strom- und Phasenwinkel sowohl Trend- als auch Absolutwerte ermitteln. Darüber hinaus erfolgt eine elektrische Teilentladungsmessung gemäß IEC 60270, wobei mit HF-Filtern ausgestattete Durchführungssensoren die Intensität und Anzahl von Teilentladungsimpulsen erfassen. Die grafische Darstellung der Daten (Phasenaufgelöste Teilentladungsdarstellung PRPD bzw. Teilentladungsdarstellung auf einem Polardiagramm) erlaubt sodann umfassende Zustandsanalysen.

Nachdem die ersten Funktionsmuster von HYDROCAL BPD ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis gestellt haben, werden die Ergebnisse des Gemeinschaftsprojektes nun zur Serienreife weiterentwickelt. EMH und BSS – eine Ausgründung des Instituts für Energieübertragung und Hochspannungstechnik (IEH) der Universität Stuttgart – konzipierten als konkrete Produkte Hochspannungsdurchführungs-Sensoren, UHF-Teilentladungssensoren und UHF-Teilentladungs-Monitoringsysteme, die je nach gewünschtem Anwendungszweck kundenspezifisch kombiniert werden können. Die nahtlose Verknüpfung mit HYDROCAL Gas-in-Öl-Analysesysteme erlaubt im Ergebnis den Aufbau einer umfassenden Monitoring-Lösung für Leistungstransformatoren unter-schiedlichster Art. Als Erweiterung der vorhandenen HYDROCAL-Systeme leistet HYDROCAL BPD einen zusätzlichen Beitrag, um Ausfallzeiten von Leistungstransformatoren zu minimieren und deren Lebensdauer weiter auszudehnen.

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Die 1984 gegründete EMH Energie-Messtechnik GmbH ist spezialisiert auf Prüftechnik für die Energiemesstechnik. Das mittelständische Unternehmen mit Sitz in Brackel entwickelt und produziert Präzisionsmess- und -Prüfgeräte für den Bereich Strom, Spannung und Leistung sowie Online-Analysegeräte für das Isolieröl von Leistungstransformatoren. Neben Standardprodukten liefert EMH kundenspezifische Individuallösungen in Form von Sonderanfertigungen. Die Produkte werden im Rahmen der Prüfung von Elektrizitätszählern bei eichrechtlich zugelassenen Prüfstellen und bei Verteilernetzbetreibern bzw. Messstellenbetreibern sowie bei Herstellern von Elektrizitätszählern verwendet. Zum Leistungsspektrum von EMH gehört auch die Kalibrierung von Messgeräten für elektrische Gleich- und Wechselgrößen mit einer Genauigkeit von bis zu 94 ppm.

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