Zustandsbewertung betriebsgealterter Hochspannungstransformatordurchführungen mit Öl-Papier-Dielektrikum mittels dielektrischer Diagnose:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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| Veröffentlicht: |
Ilmenau
Univ.-Verl.
2013
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| Schriftenreihe: | Ilmenauer Beiträge zur elektrischen Energiesystem-, Geräte- und Anlagentechnik
6 |
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INHALT IX
INHALT
1 GRUNDLAGEN 1
1.1 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE EINER HOCHSPANNUNGSDURCHFUHRUNG 1
1.2 ALTERUNGSMECHANISMEN VON OEL-PAPIER-LSOLIERSYSTEMEN 4
1.2.1 CHEMISCHER AUFBAU DES OEL-PAPIER-DIELEKTRIKUMS 4
1.2.1.1 ZELLULOSE 4
1.2.1.2 ISOLIEROEL 5
1.2.2 URSACHEN DER ALTERUNG 6
1.2.2.1 ELEKTRISCHE BELASTUNG 7
1.2.2.2 THERMISCHE BELASTUNG 9
1.2.2.3 CHEMISCHE EINFLUESSE 10
1.2.2.3.1 WASSER / FEUCHTIGKEIT 10
1.2.2.3.2 SAUERSTOFF 11
1.2.3 AUSWIRKUNGEN DER ALTERUNG 11
1.2.3.1 CHEMISCHE AUSWIRKUNGEN 11
1.2.3.1.1 DEPOLYMERISATION DES PAPIERS 11
1.2.3.1.2 ZERSETZUNG DES OELS 12
1.2.3.2 ELEKTRISCHE AUSWIRKUNGEN 12
1.2.3.2.1 ERHOEHUNG DER LEITFAEHIGKEIT UND DER DIELEKTRISCHEN VERLUSTE 13
1.2.3.2.2 BILDUNG VON TEILENTLADUNGEN UND REDUZIERUNG DER ELEKTRISCHEN
FESTIGKEIT 15
1.3 INSTANDHALTUNGSMANAGEMENT 15
1.4 STAND DER NORMUNG 19
2 ANALYSEMETHODEN, STAND DER TECHNIK 21
2.1 DIELEKTRISCHE DIAGNOSEVERFAHREN 22
2.1.1 BETRIEBSFREQUENTE KAPAZITAETS- UND VERLUSTFAKTORMESSUNG (C-, TAN
5-MESSUNG) 24
2.1.1.1 MESSAUFBAU 24
2.1.1.2 ANALYSE DER MESSERGEBNISSE 25
2.1.1.2.1 KAPAZITAET 25
2.1.1.2.2 VERLUSTFAKTOR 25
2.1.2 POLARISATIONS- UND DEPOLARISATIONSSTROMMESSUNG (PDC-MESSUNG) 26
2.1.2.1 ANALYSE DER MESSERGEBNISSE IM ZEITBEREICH 30
2.1.2.2 ANALYSE DER MESSERGEBNISSE IM FREQUENZBEREICH 32
2.1.2.3 LADUNGSDIFFERENZENVERFAHREN ZUR ERMITTLUNG DES
ISOLATIONSWIDERSTANDES 32
2.1.3 FREQUENZBEREICHSPEKTROSKOPIE (FDS) 34
2.2 CHEMISCHE ANALYSEVERFAEHREN 35
2.2.1 ANALYSEN AM OEL 35
2.2.1.1 ANALYSE DES FEUCHTIGKEITSGEHALTS 35
2.2.1.2 GAS-IN-OEL-ANALYSE, DGA 37
2.2.2 ANALYSEN AM PAPIER 38
2.3 ONLINE-MONITORING 39
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X
INHALT
3 EIGENE FRAGESTELLUNGEN, VORSTELLUNG DER PRUEFLINGE 41
3.1 EIGENE FRAGESTELLUNGEN UND METHODISCHES VORGEHEN 41
3.2 VORSTELLUNG DER PRUEFLINGE 43
3.2.1 HISTORIE DER PRUEFLINGE A, B UND C 44
3.2.2 FRUEHERE MESSERGEBNISSE DER PRUEFLINGE A, B UND C 45
3.2.2.1 BETRIEBSFREQUENTE KAPAZITAETS-UND VERLUSTFAKTORMESSUNGEN 45
3.2.2.2 OEL-ANALYSEN 45
4 DIELEKTRISCHE DIAGNOSEMESSUNGEN 47
4.1 BETRIEBSFREQUENTE KAPAZITAETS- UND VERLUSTFAKTORMESSUNG (C-, TAN
5-MESSUNG) 48
4.2 POLARISATIONS- UND DEPOLARISATIONSSTROMMESSUNG (PDC-MESSUNG) 49
4.2.1 BESTIMMUNG DES ISOLATIONSWIDERSTANDES 53
4.2.1.1 EINFLUSS DER MESSDAUER 55
4.2.1.2 EINFLUSS DER DIAGNOSESPANNUNG 57
4.2.1.3 VERGLEICH DER PRUEFLINGE UNTEREINANDER 57
4.2.2 MESSUNG BEI UNTERSCHIEDLICHEN TEMPERATUREN 58
4.2.3 MESSUNG BEI UNTERSCHIEDLICHEN SPANNUNGEN 61
4.3 FREQUENZBEREICHSSPEKTROSKOPIE (FDS) 63
4.4 TEMPERATURKOMPENSATION DER DIELEKTRISCHEN MESSUNGEN 66
4.4.1 KOMPENSATION DER TEMPERATUR BEI DER FDS-MESSUNG 67
4.4.2 PHYSIKALISCHE DEUTUNG DER TEMPERATURKOMPENSATION 69
4.4.2.1 DEUTUNG IM FREQUENZBEREICH 69
4.4.2.2 UEBERTRAGUNG AUF DEN ZEITBEREICH 71
4.4.3 KOMPENSATION DER TEMPERATUR BEI DER PDC-MESSUNG 72
4.4.4 WEITERFUHRENDE UEBERLEGUNGEN 77
4.4.5 GRENZEN DES VERFAHRENS ZUR TEMPERATURKOMPENSATION 79
4.5 THERMISCHE ZEITKONSTANTE UND TEMPERATUR EINER DURCHFUEHRUNG 80
4.5.1 ERMITTLUNG DER THERMISCHEN ZEITKONSTANTE VON PRUEFLING C 80
4.5.2 HINWEISE ZUR ABSCHAETZUNG DER MITTLEREN TEMPERATUR EINER
DURCHFUHRUNG 82
4.6 EINFLUSS DER MESSUMGEBUNG AUF DIE DIELEKTRISCHEN MESSUNGEN 83
4.6.1 EINFLUSS BEI NIEDRIGEN FREQUENZEN 84
4.6.2 EINFLUSS BEI HOEHEREN FREQUENZEN 87
5 SIMULATION DER DIELEKTRISCHEN MESSUNGEN 93
5.1 SIMULATIONSPARAMETER 94
5.2 ANALYSE DER DIELEKTRISCHEN MESSUNGEN DURCH SIMULATION 95
5.2.1 ANALYSE DER POLARISATIONSSTROEME 95
5.2.2 ANALYSE DES VERLUSTFAKTORS TAN OE(J) 96
5.2.3 ANALYSE DES ISOLATIONSWIDERSTANDES 97
5.3 VEREINFACHTES SIMULATIONSMODELL 98
5.3.1 BERECHNUNG DER ERSATZSCHALTBILDDATEN 99
5.3.2 SIMULATION DES ERSATZSCHALTBILDES IN ZEITDISKRETEN SCHRITTEN 101
INHALT
XI
5.3.3 ERGEBNISSE DER SIMULATION 101
5.3.3.1 ISOLATIONSWIDERSTAND 102
5.3.3.2 POLARISATIONS- UND DEPOLARISATIONSSTROM 102
5.3.3.3 VERLUSTFAKTOR TAN OE(F) 103
5.3.3.4 ANWENDUNGSBEISPIEL 104
5.3.4 GRENZEN DES VEREINFACHTEN MODELLS 105
6 CHEMISCHE ANALYSEN 107
6.1 OELANALYSEN DER PRUEFLINGE A, B UND C 107
6.1.1 ANALYSE DER OEL-FEUCHTIGKEIT 107
6.1.2 GAS-IN-OEI-ANALYSE 109
6.1.3 FURAN-ANALYSE 110
6.2 PAPIERANALYSEN AN PRUEFLING C 110
6.2.1 ANALYSE DER PAPIERFEUCHTE 111
6.2.2 ANALYSE DES DEPOLYMERISATIONSGRADES 113
7 BEWERTUNG, VORSCHLAG FUER ROUTINEMAESSIGE DIAGNOSEMESSUNGEN 115
8 FAZIT 121
QUELLENVERZEICHNIS 127
ANHANG A: VERSUCHSAUFBAU FUER MESSUNGEN BEI ERHOEHTER TEMPERATUR 133
ANHANG B: MODELL ZUR SIMULATION DIELEKTRISCHER MESSUNGEN AN
DURCHFUEHRUNGEN 135
B.L DISKRETISIERUNG DER GEOMETRIE 135
B.2 ERMITTLUNG DER ERSATZSCHALTBILDDATEN 136
B.3 SIMULATIONSMODELL 137
ANHANG C: WEITERFUEHRENDE SIMULATIONEN, PARAMETERSTUDIE 141
C.L SIMULATION BEI UNTERSCHIEDLICHEN FEUCHTIGKEITSWERTEN 141
C.2 SIMULATION BEI UNTERSCHIEDLICHEN TEMPERATUREN 142
C.3 SIMULATION DES DEPOLARISATIONSSTROMS 144
C.4 SIMULATION VON KURZSCHLUESSEN ZWISCHEN DEN STEUERBELAEGEN 144
C.5 EINFLUSS DER OELLEITFAEHIGKEIT AUF DAS SIMULATIONSERGEBNIS 146
C.6 PARAMETERSTUDIE 148
C.6.1 SIMULATION DES VERLUSTFAKTORS TAN OE(J) 148
C.6.2 SIMULATION EINER DURCHFUEHRUNG MIT EINER KAPAZITAET VON 370 PF 151
C.6.3 SIMULATION EINER DURCHFUEHRUNG MIT EINER KAPAZITAET VON 227 PF 154 |
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Beschreibung
Sonderstandort Fakultät
| Signatur: |
2000 ZN 8330 Z78 |
|---|---|
| Exemplar 1 | nicht ausleihbar Checked out – Rückgabe bis: 31.12.2099 Vormerken |
| Exemplar 2 | nicht ausleihbar Checked out – Rückgabe bis: 31.12.2099 Vormerken |
| Exemplar 3 | nicht ausleihbar Checked out – Rückgabe bis: 31.12.2099 Vormerken |
THWS Schweinfurt Zentralbibliothek Lesesaal
| Signatur: |
2000 ZN 8330 Z78 |
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| Exemplar 1 | ausleihbar Verfügbar Bestellen |
| Exemplar 2 | ausleihbar Verfügbar Bestellen |