Bewertung des Einflusses von Temperatur und Wassergehalt auf Transformatorsisolierungen mit Hilfe der Messung des Grenzflächen- Polarisationsspektrums Alireza Setayeshmehr1, Issouf Fofana2, Alireza

Abstract:
Die Messung der Grenzflächen-Polarisationsspektra ist eine zerstörungsfreie Offline-Technik, die von vielen Ingenieuren und Wissenschaftlern auf der ganzen Welt eingesetzt wird. Es handelt sich dabei um die Frequenzbereichs- Spektroskopie und die Messung des Polarisations- und Depolarisationsstroms. Ihre Nutzung ist jedoch, aufgrund der hohen Anforderung an die Anwender für die Auswertung und Analyse der Messdaten, noch nicht weit verbreitet. Insbesondere werden mehrere unterschiedliche Faktoren zur vollständigen Deutung der Messergebnisse benötigt. Der Beitrag berichtet von Untersuchungen der dielektrischen Antwort eines Öl-Papier-Systems im Zeitbereich bei verschiedenen Temperatur- und Wassergehaltbeanspruchungen. Die Messungen wurden an einem Verteilungstransformator unter kontrollierten Laborbedingungen durchgeführt. Da Feldmessungen gemeinhin kurz nach einer Abschaltung eines Transformators durchgeführt werden, ist aufgrund der inhärenten Temperaturinstabilitäten eine extreme Vorsicht bei der Interpretation der Ergebnisse erforderlich. Zur Vermeidung großer thermischer Schwankungen wurde eine angepasste thermische Isolierung um den betrachteten Transformator konstruiert. Auf diese Weise konnten die Temperatur- und Wassergehaltswirkungen auf die Charakteristik des Isolationssystems genau und unabhängig von den Umgebungseinflüssen untersucht werden. Um quantitative Daten aus den PDC-Messungen für die Bewertung der Temperatur und der Wassergehaltseinwirkungen auf die Isolierung zu erhalten, wurden die Polarisationsströme mit Hilfe exponentieller Funktionen modelliert. Die Nachbildung der Polarisationsströme basierte dabei auf jeweils fünf Exponentialfunktionen. Die Ergebnisse zeigen einen Zusammenhang zwischen den Konstanten der Relaxationszeiten und den Koeffizienten in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Wassergehalt auf.