Um eine möglichst lange Lebensdauer bei Transformatoren zu erreichen, ist ein Messsystem notwendig, das im Inneren die Temperatur des gesamten Wicklungsbereichs überwacht. Es muss anzeigen, wo eine Temperaturerhöhung auftritt und wie stark diese ist. Warum das so ist und wie sich das in der Praxis umsetzen lässt, erfahren Sie hier.
Die Problematik der Multi-Point-Temperaturmessungen an Transformatoren
Je höher die Betriebstemperatur von Transformatoren ist, desto geringer ist die Lebensdauer. Besonders entscheidend dabei ist die temperaturabhängige Alterung der Isolationsmaterialien. In diesem Zusammenhang ist vom Lebensdauerverbrauch die Rede, welcher exponentiell mit der Temperatur steigt. Ein zehnstündiger Betrieb bei 86 Grad Celsius sorgt für einen annähernd ähnlichen Lebensdauerverbrauch wie ein einstündiger Betrieb bei 110 Grad Celsius.
Bei einer gleichmässigen Temperaturverteilung werden alle Komponenten thermisch gleich belastet, was sich gut auf die Lebensdauer auswirkt. Treten jedoch Temperaturhotspots auf, tragen diese im Einzelnen wesentlich zur Alterung und damit zum Ausfall des Transformators bei. Solche Hotspots lassen sich nach der Herstellung eines Transformators von aussen nicht mehr erkennen. Multi-Point-Temperaturmessungen an Transformatoren für die Temperaturüberwachung sind jedoch möglich, wenn die Trafos schon bei der Herstellung mit einem Messsystem erweitert werden.
Bei solchen Multi-Point-Temperaturmessungen an Transformatoren werden Temperaturhotspots automatisch erkannt und an ein Alarmsystem übertragen.
Die Lösung mithilfe von MICRONOR
Die Multi-Point-Temperaturmessungen an Transformatoren lassen sich mit einem faseroptischen Messsystem realisieren. Elektrische Messwertaufnehmer sind nicht geeignet, denn aufgrund der hohen Ströme und der damit verbundenen elektromagnetischen Felder wären die Daten unzuverlässig und können ihren Zweck somit nicht erfüllen. Multi-Point-Temperaturmessungen an Transformatoren mit einem faseroptischen Messsystem liefern dagegen zuverlässige Daten und bleiben von auftretenden Störfaktoren unbeeinflusst. Basierend auf dem Raman-Effekt ist dabei nur eine einzige optische Faser nötig. Bei der Produktion eines Trafos wird diese Faser mit vergossen und entlang der Wicklungen verlegt. Die Fasern können dabei eine Länge von bis 250m haben.
Das Messprinzip der Multi-Point-Temperaturmessungen an Transformatoren funktioniert folgendermassen: Mit einem Laser wird in die optische Faser ein kurzer Lichtimpuls eingestrahlt. Dadurch streuen die Photonen dieses Lichtimpulses an den Molekülen der Glasfaser. Bei einer Temperaturerhöhung verschiebt sich die Wellenlänge des zurück-gestreuten Photons. Diese Verschiebung der Wellenlänge ist proportional zum aufgetretenen Temperaturunterschied, was zuverlässige Multi-Point-Temperaturmessungen an Transformatoren ermöglicht.
Mit einer zusätzlichen Messung der Zeit, die die Photonen benötigen, bis sie am Detektor gemessen werden, lässt sich die Position der Temperaturerhöhung genau bestimmen. So ist es möglich, die Temperatur entlang der Faser an jeder Stelle zu erfassen.
Produkte zur Multi-Point-Temperaturmessungen an Transformatoren von MICRONOR
Wir von MICRONOR bieten passende Produkte für Multi-Point-Temperaturmessungen an Transformatoren an: Der MR610 Controller ist die Auswerteeinheit, in welcher die Temperaturermittlung basierend auf dem Raman-Effekt stattfindet. Der Controller ermöglicht die Temperaturüberwachung von Transformatoren und detektiert Schwachstellen sofort nach jeder Messung.
Zusätzlich finden Sie bei uns das nötige Zubehör für den MR610 Controller. Die MR611 Sensorfaser ist komplett konfektioniert und bereit für Ihre Multi-Point-Temperaturmessungen an Transformatoren. Sie beinhaltet bereits eine Anschlussfaser und eine Absumpfung. Die MR612 Messfaser ergibt zusammen mit der MR614 Anschlussfaser und abgesumpft durch die MR615 Sumpffaser ebenfalls ein komplettes Messkabel für den MR610 Controller. Eine weitere Messfaser, die MR613, ist ebenfalls erhältlich.
Fazit
Das Problem der Multi-Point-Temperaturmessungen an Transformatoren lässt sich mit der Speziallösung von MICRONOR zuverlässig beheben. Haben auch Sie ein spezielles Problem? Dann kommen Sie gerne auf uns zu. Wir finden gemeinsam eine Lösung. Lassen Sie sich jetzt zu Multi-Point-Temperaturmessungen an Transformatoren beraten oder fragen Sie direkt Produkte auf unserer Webseite an.
