Überwachung von Hochspannungsdurchführungen durch Online-Monitoring und dielektrische Diagnose gealterter OIP-Isolierungen

Abstract:
Durchführungen sind strategisch wichtige Netzkomponenten, die hohen mechanischen, thermischen und elektrischen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Kenntnisse über den Zustand der Isolation werden deshalb immer wichtiger. Aus diesem Grund wird ein neues Online-Monitoring-System vorgestellt, das in der Lage ist, die Kapazitäts- und Verlustfaktoränderungen bei Betriebstemperatur eigenständig für einzelne Objekte zu erfassen. Das System nutzt das Referenzsignal einer neu entwickelten Referenzeinheit. Damit ist es möglich, sowohl Ein- als auch Drei-Phasen-Systeme zu überwachen. Informationen aus Amplitudenverhältnissen und Phasenbeziehungen werden genutzt, um Teildurchschläge und Verlustfaktoränderungen mit hoher Genauigkeit zu detektieren. Für die Warnschwellen des Systems ist die Kenntnis von Veränderungen, die aus der Alterung von ölimprägniertem Papier (OIP) resultieren, eine ausschlaggebende Grundlage. Aus diesem Grund wurden Alterungsuntersuchungen an OIP-Durchführungsmodellen durchgeführt. Parameter waren Luft- bzw. Stickstoffgaspolster, die Belastung mit bzw. ohne elektrische Feldstärke und unterschiedliche Temperaturen (80, 90 und 105 °C). Die Ergebnisse zeigen die erwarteten Einflüsse der Temperatur und des Luftzutritts. Es kann jedoch auch ein Einfluss der elektrischen Feldstärke beobachtet werden. Alterung von OIP kann durch eine Online-Verlustfaktorüberwachung bei Betriebstemperatur festgestellt werden, nicht jedoch bei Umgebungstemperatur.