DE102007013466B4 - Electric transformer - Google Patents

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Abstract

Elektrischer Transformator (10) mit einem Transformatorkern, mit mindestens einer Wicklung (13) und mit einem Sensor (15) zur Erfassung von Schwingungen der Wicklung (13) oder des Transformatorkerns im Betrieb des Transformators (10), dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor (15) ein Lichtwellenleiter-Dehnungsmessstreifen-Sensor vorgesehen ist, der an seinem freien Ende einen streifenförmigen kristallinen Bereich (16) aufweist, mit dem ein Lichtwellenleiter (17) verbunden ist, wobei der streifenförmige kristalline Bereich (16) bei einer Dehnung oder Stauchung eine Veränderung eines über den Lichtwellenleiter (17) zugeführten Lichtstrahls zur Folge hat, und dass der Sensor (15) im Innenraum (12) des Transformators (10) dadurch direkt und unmittelbar der Wicklung (13) und/oder dem Transformatorkern zugeordnet ist, dass der streifenförmige kristalline Bereich (16) auf der Oberfläche der Wicklung (13) und/oder des Transformatorkerns aufgebracht, insbesondere aufgeklebt ist.electrical Transformer (10) with a transformer core, with at least one Winding (13) and with a sensor (15) for detecting vibrations the winding (13) or the transformer core during operation of the transformer (10), characterized in that as sensor (15) an optical waveguide strain gauge sensor is provided is that at its free end a strip-shaped crystalline area (16), to which an optical waveguide (17) is connected, the strip-shaped crystalline region (16) undergoes a change upon elongation or compression one over the optical waveguide (17) supplied Light beam results, and that the sensor (15) in the interior (12) of the transformer (10) thereby directly and directly the Winding (13) and / or the transformer core is associated with that the strip-shaped crystalline region (16) on the surface of the winding (13) and / or the transformer core applied, in particular glued.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Transformator mit einem Transformatorkern, mit mindestens einer Wicklung und mit einem Sensor zur Erfassung von Schwingungen der Wicklung oder des Transformatorkerns im Betrieb des Transformators. Ein derartiger elektrischer Transformator ist aus der DE 101 39 760 A1 bekannt.The invention relates to an electrical transformer with a transformer core, with at least one winding and with a sensor for detecting vibrations of the winding or of the transformer core during operation of the transformer. Such an electrical transformer is from the DE 101 39 760 A1 known.

Weiterhin ist bekannt, dass im Betrieb eines Transformators insbesondere aufgrund des entstehenden elektromagnetischen Flusses Schwingungen oder Vibrationen entstehen. Unter normalen Bedingungen führen diese Schwingungen nur zu geringfügigen mechanischen Dehnungen oder Stauchungen oder sonstigen Veränderungen bzw. Verformungen der Wicklungen oder des Transformatorkern. Im Extremfall ist es aber möglich, dass Ausbauchungen oder gar Knicke der Wicklungen entstehen.Farther is known that during operation of a transformer in particular due the resulting electromagnetic flux vibrations or vibrations arise. Under normal conditions, these vibrations only to slight mechanical strains or compressions or other changes or deformations of the windings or the transformer core. in the Extreme case, it is possible that bulges or even kinks of the windings arise.

Zur Erkennung der genannten Schwingungen ist es bekannt, außen an der Transformatorwand einen oder mehrere Sensoren anzubringen, mit denen Schwingungen erfasst werden können. Bei dieser Vorgehensweise wird die Tatsache ausgenutzt, dass die Schwingungen von den Wicklungen und dem Transformatorkern unter anderem über das Transformatoröl auf die Transformatorwand übertragen werden. Auf diesem Weg werden die Schwingungen gedämpft, so dass eine genaue Erfassung der an sich vorhandenen Schwingungen nicht möglich ist.to Recognition of the above vibrations is known outside of the Transformer wall to attach one or more sensors with which Vibrations can be detected. This approach exploits the fact that the Vibrations from the windings and the transformer core below over the transformer oil transferred to the transformer wall become. In this way, the vibrations are dampened, so that an accurate detection of the inherent vibrations not possible is.

Weiterer Stand der Technik ist aus der DE 600 16 578 T2 und der DE 103 31 486 A1 bekannt.Further prior art is known from DE 600 16 578 T2 and the DE 103 31 486 A1 known.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Transformator zu schaffen, bei dem die im Betrieb auftretenden Schwingungen genauer erfassbar sind.task The invention is to provide a transformer in which the occurring during operation vibrations are more accurately detected.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen elektrischen Transformator nach dem Anspruch 1.The Invention solves this object by an electrical transformer according to the claim 1.

Erfindungsgemäß ist als Sensor ein Lichtwellenleiter-Dehnungsmessstreifen-Sensor vorgesehen. Dieser Sensor ist nicht außen, wie beim Stand der Technik, an der Transformatorwand angebracht, sondern der Sensor ist im Innenraum des Transformators direkt und unmittelbar der Wicklung und/oder dem Transformatorkern zugeordnet.According to the invention is as Sensor an optical fiber strain gauge sensor intended. This sensor is not external, as in the prior art, attached to the transformer wall, but the sensor is in the interior the transformer directly and immediately the winding and / or the Assigned transformer core.

Durch die direkte und unmittelbare Zuordnung des Lichtwellenleiter-Dehnungsmessstreifen-Sensors an der Wicklung oder an dem Transformatorkern ist es möglich, den tatsächlichen mechanischen Zustand dieser Teile direkt zu erfassen. Es kann also direkt festgestellt werden, welchen Einfluss die im Betrieb des Transformators auftretenden Schwingungen auf die Wicklungen oder den Transformatorkern ausüben. Die genannten Schwingungen oder damit verbundene Dehnungen oder Stauchungen der Wicklung oder des Transformatorkerns können also wesentlich genauer als beim Stand der Technik erfasst werden.By the direct and immediate assignment of the optical fiber strain gauge sensor on the winding or on the transformer core, it is possible to use the actual to capture mechanical condition of these parts directly. So it can be determined directly, which influence in the operation of the Transformers occurring vibrations on the windings or exercise the transformer core. The said vibrations or associated strains or Compressions of the winding or the transformer core can thus be detected much more accurately than in the prior art.

Weiterhin können tatsächlich auftretende mechanische Veränderungen bzw. Verformungen der Wicklungen oder des Transformators mit Hilfe des verwendeten Sensors direkt erfasst werden. Es versteht sich, dass derartige mechanische Veränderungen auch bei anderen Bauteilen im Innenraum des Transformators erkannt werden können, sofern diesen Bauteilen ein entsprechender Sensor zugeordnet ist. Bei derartigen Bauteilen kann es sich insbesondere um den Transformatorkern, die Jochträger des Transformators oder die Ausleitungen der Wicklungen aus dem Transformator handeln.Farther can indeed occurring mechanical changes or deformations of the windings or of the transformer with the aid of used sensor can be detected directly. It is understood that such mechanical changes also recognized in other components in the interior of the transformer can be if these components are assigned a corresponding sensor. Such components may in particular be the transformer core, the yoke makers of the transformer or the windings of the windings from the Act transformer.

Die erfassten mechanischen Veränderungen können dann ausgewertet werden. In Abhängigkeit von den Auswerteergebnissen können Gegenmaßnahmen ergriffen werden, um zum Beispiel bleibende Ausbauchungen oder gar Knicke der Wicklungen vor deren Entstehung zu vermeiden.The detected mechanical changes can then be evaluated. In dependence of the evaluation results can countermeasures be taken to, for example, permanent bulges or even To prevent kinking of the windings before their formation.

Bei der Erfindung weist der Sensor einen kristallinen Bereich sowie einen Lichtwellenleiter auf, wobei der kristalline Bereich bei einer Dehnung oder Stauchung eine Veränderung eines über den Lichtwellenleiter zugeführten Lichtstrahls zur Folge hat. Da der kristalline Bereich nunmehr auf der Oberfläche der Wicklung und/oder des Transformatorkerns aufgebracht, insbesondere aufgeklebt ist, wird dadurch erreicht, dass jegliche mechanische Veränderung bzw. Verformung der Wicklung oder des Transformatorkerns direkt auf den kristallinen Bereich des Sensors übertragen wird. Im Unterschied zum Stand der Technik werden also beispielsweise geringfügige Schwingungen der Wicklungen nicht über das Transformatoröl gedämpft und dann erst erfasst, sondern die Schwingungen werden von dem Sensor direkt und unmittelbar an der Wicklung oder an dem Transformatorkern gemessen. Diese Messergebnisse sind wesentlich genauer als beim Stand der Technik. Konsequenterweise sind auch die aus den Messungen resultierenden Erkenntnisse über den „inneren" Zustand des Transformators wesentlich genauer und zuverlässiger als beim Stand der Technik.at According to the invention, the sensor has a crystalline region as well an optical waveguide, wherein the crystalline region in a Stretching or compression a change one over fed to the optical waveguide Light beam results. Since the crystalline area now on the surface the winding and / or the transformer core applied, in particular is achieved by any mechanical change or deformation of the winding or the transformer core directly is transferred to the crystalline region of the sensor. In difference For example, the prior art will be slight vibrations the windings are not over the transformer oil muted and then captured, but the vibrations are from the sensor directly and directly on the winding or on the transformer core measured. These results are much more accurate than with State of the art. Consequently, those resulting from the measurements are also Findings about the "internal" state of the transformer much more accurate and reliable as in the prior art.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind.Further applications and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments of the invention, which are illustrated in the figures of the drawing.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektrischen Transformators, und 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Sensor zur Verwendung bei dem Transformator der 1. 1 shows a schematic representation of an embodiment of an electrical transformer according to the invention, and 2 shows a schematic representation of a sensor Ver Use in the transformer of the 1 ,

In der 1 ist ein Ausschnitt aus einem elektrischen Transformator 10 dargestellt. Eine Transformatorwand 11 begrenzt einen Innenraum 12 des Transformators 10. In dem Innenraum 12 sind eine Mehrzahl von elektrisch leitfähigen Wicklungen 13 vorhanden, die um einen nicht-dargestellten Transformatorkern herumgewickelt sind. Die Transformatorwand 11 und die Wicklungen 13 weisen beispielhaft einen Radius auf. Der Innenraum 12 des Transformators 10 ist beispielsweise mit einem isolierenden Transformatoröl gefüllt.In the 1 is a section of an electrical transformer 10 shown. A transformer wall 11 limits an interior 12 of the transformer 10 , In the interior 12 are a plurality of electrically conductive windings 13 present, which are wound around a not shown transformer core. The transformer wall 11 and the windings 13 have a radius by way of example. The interior 12 of the transformer 10 is filled, for example, with an insulating transformer oil.

Einer der Wicklungen 13 ist ein Sensor 15 zugeordnet. Dieser Sensor 15 ist in der 2 detaillierter dargestellt. Bei dem Sensor 15 handelt es sich um einen sogenannten Lichtwellenleiter-Dehnungsmessstreifen-Sensor (englisch: fibre optic strain gauge sensor).One of the windings 13 is a sensor 15 assigned. This sensor 15 is in the 2 shown in more detail. At the sensor 15 It is a so-called fiber optic strain gauge sensor (English: fiber optic strain gauge sensor).

Dieser Sensor 15 weist an seinem freien Ende einen kristallinen Bereich 16 auf, der streifenförmig ausgebildet ist. Beispielsweise kann der kristalline Bereich 16 etwa 10 mm lang und etwa 1 mm breit sein. Mit dem kristallinen Bereich 16 ist ein Lichtwellenleiter 17 verbunden, der in ein Lichtwellenkabel 18 mündet.This sensor 15 has a crystalline area at its free end 16 on, which is formed strip-shaped. For example, the crystalline region 16 about 10 mm long and about 1 mm wide. With the crystalline area 16 is an optical fiber 17 connected in a fiber optic cable 18 empties.

Über den Lichtwellenleiter 17 kann ein Lichtstrahl oder ein sonstiges optisches Signal zu dem kristallinen Bereich 16 geführt werden. An den Kristallen des kristallinen Bereichs 16 wird der Lichtstrahl abgelenkt und zumindest teilweise reflektiert. Das reflektierte Licht wird über den Lichtwellenleiter 17 zurückgeführt und kann dann von einer nicht-dargestellten elektrischen Einrichtung ausgewertet werden.Over the optical fiber 17 may be a beam of light or other optical signal to the crystalline region 16 be guided. At the crystals of the crystalline area 16 the light beam is deflected and at least partially reflected. The reflected light is transmitted through the optical fiber 17 returned and can then be evaluated by a non-illustrated electrical device.

Eine Dehnung oder Stauchung des kristallinen Bereichs 16 hat eine Veränderung der Ablenkung und damit auch eine Veränderung der Reflektion des Lichtstrahls zur Folge. Diese Veränderung kann von der elektrischen Einrichtung erkannt und ausgewertet werden. In Abhängigkeit von der Veränderung des reflektierten Lichtstrahls kann die elektrische Einrichtung auf die Art und das Ausmaß der Stauchung oder Dehnung zurückschließen.An elongation or compression of the crystalline region 16 has a change in the deflection and thus a change in the reflection of the light beam result. This change can be detected and evaluated by the electrical device. Depending on the change in the reflected light beam, the electrical device may infer the nature and extent of the buckling or stretching.

Der verwendete Lichtwellen-Dehnungsmessstreifen-Sensor 15 ist im wesentlichen unempfindlich gegen Temperaturveränderungen. Aufgrund seiner optischen Ausgestaltung ist der Sensor 15 auch weitestgehend unempfindlich gegen die in den Wicklungen 13 fließenden elektrischen Ströme sowie gegen die im Innenraum 12 des Transformators 10 vorhandenen elektromagnetischen Felder. Weiterhin weist der Sensor 15 eine hohe Dehnungsempfindlichkeit im wesentlichen nur in Längsrichtung seines streifenförmigen kristallinen Bereichs 16 auf, nicht jedoch in Querrichtung dazu. Durch die Verwendung eines entsprechenden optischen Signals ist es möglich, bis zu eintausend Messungen pro Sekunde mit Hilfe des Sensors 15 durchzuführen, so dass auch entsprechende Schwingungen von dem Sensor 15 erkannt werden können.The used lightwave strain gauge sensor 15 is essentially insensitive to temperature changes. Due to its optical design, the sensor 15 also largely insensitive to those in the windings 13 flowing electric currents as well as against those in the interior 12 of the transformer 10 existing electromagnetic fields. Furthermore, the sensor has 15 a high strain sensitivity substantially only in the longitudinal direction of its stripe-shaped crystalline region 16 on, but not in the transverse direction. By using a corresponding optical signal, it is possible to measure up to one thousand measurements per second with the help of the sensor 15 perform so that also corresponding vibrations from the sensor 15 can be recognized.

Gemäß der 1 ist der Sensor 15 einer der Wicklungen 13 zugeordnet. Der Sensor 15 ist dabei direkt und unmittelbar der Wicklung 13 zugeordnet. Und zwar ist der kristalline Bereich 16 des Sensors 15 auf der Oberfläche der Wicklung 13 aufgebracht. Beispielsweise kann der kristalline Bereich 16 auf die Oberfläche der Wicklung 13 aufgeklebt sein. Der kristalline Bereich 16 kann alternativ auch mit Hilfe einer Klebefolie oder dergleichen auf die Oberfläche der Wicklung 13 aufgebracht sein. Gegebenenfalls kann auch eine Kombination dieser und anderer Möglichkeiten zur Anbringung des kristallinen Bereichs 16 auf der Oberfläche der Wicklung 13 vorgesehen sein.According to the 1 is the sensor 15 one of the windings 13 assigned. The sensor 15 is directly and directly to the winding 13 assigned. And that is the crystalline area 16 of the sensor 15 on the surface of the winding 13 applied. For example, the crystalline region 16 on the surface of the winding 13 be glued on. The crystalline area 16 Alternatively, by means of an adhesive film or the like on the surface of the winding 13 be upset. Optionally, a combination of these and other ways of attaching the crystalline region may also be used 16 on the surface of the winding 13 be provided.

Wesentlich ist, dass der kristalline Bereich 16 des Sensors 13 derart mit der Oberfläche der Wicklung 13 verbunden ist, dass eine mechanische Veränderung der Wicklung 13, beispielsweise eine Dehnung oder Stauchung oder eine sonstige Verformung der Oberfläche der Wicklung 13, möglichst unverändert auf den kristallinen Bereich 16 des Sensors 15 übergeht. Der kristalline Bereich 16 des Sensors 15 soll also jeglicher mechanischer Veränderung der Wicklung 13 möglichst in gleicher Weise ausgesetzt sein und damit diese mechanischen Veränderungen möglichst unverändert mit ausführen.It is essential that the crystalline area 16 of the sensor 13 such with the surface of the winding 13 connected is that a mechanical change of the winding 13 For example, an elongation or compression or other deformation of the surface of the winding 13 , preferably unchanged on the crystalline area 16 of the sensor 15 passes. The crystalline area 16 of the sensor 15 So should any mechanical change of the winding 13 be exposed as possible in the same way and thus perform this mechanical changes as unchanged as possible.

Weiterhin ist der 1 zu entnehmen, dass der Lichtwellenleiter 17 bzw. das Lichtwellenkabel 18 aus dem Innerraum 12 des Transformators 10 durch die Transformatorwand 11 nach außen herausgeführt ist. In der 1 ist hierzu ein Koppelelement 20 vorgesehen, das flüssigkeitsdicht in einer Öffnung der Transformatorwand 11 aufgenommen ist, und an das das Lichtwellenkabel 18 angeschlossen ist. Von außen kann ein nicht-dargestelltes weiteres Lichtwellenkabel an das Koppelelement 20 angeschlossen werden, das dann über das Koppelelement 20 mit dem Lichtwellenkabel 18 optisch verbunden ist.Furthermore, the 1 to see that the optical fiber 17 or the fiber optic cable 18 from the inner space 12 of the transformer 10 through the transformer wall 11 led out to the outside. In the 1 this is a coupling element 20 provided, the liquid-tight in an opening of the transformer wall 11 is added, and to which the fiber optic cable 18 connected. From the outside, a non-illustrated further optical fiber cable to the coupling element 20 be connected, then via the coupling element 20 with the fiber optic cable 18 is optically connected.

Es versteht sich, dass anstelle des Koppelelements 20 auch andere Möglichkeiten realisiert sein können, um den Lichtwellenleiter 17 aus dem Innenraum 12 des Transformators 10 durch die Transformatorwand 11 nach außen herauszuführen.It is understood that instead of the coupling element 20 Other possibilities can be realized to the optical fiber 17 from the interior 12 of the transformer 10 through the transformer wall 11 lead out to the outside.

In nicht-dargestellter Weise ist der nach außen geführte Lichtwellenleiter 17 an eine elektrische Einrichtung angeschlossen. Diese Einrichtung erzeugt einen Lichtstrahl oder ein sonstiges optisches Signal und koppelt diesen Lichtstrahl in den Lichtwellenleiter 17 ein. Der Lichtstrahl gelangt zu dem kristallinen Bereich 16 des Sensors 15 und wird dort – wie bereits erläutert wurde – zumindest teilweise reflektiert. Der reflektierte Lichtstrahl wird von der elektrischen Einrichtung empfangen und ausgewertet.In a manner not shown, the guided outward optical waveguide 17 connected to an electrical device. This device generates a light beam or other optical signal and couples this light beam into the optical waveguide 17 one. The light beam reaches the crystalline area 16 of the sensor 15 and will be there - as already explained - at least partially reflected. The reflected light beam is received and evaluated by the electrical device.

Im Betrieb des Transformators 10 werden durch die über die Wicklungen 13 fließenden elektrischen Ströme und die daraus resultierenden elektromagnetischen Felder Schwingungen oder Vibrationen erzeugt. Diese Schwingungen können zur Folge haben, dass einzelne Wicklungen 13 geringfügigen mechanischen Verformungen ausgesetzt sind. Es ist also möglich, dass einzelne Wicklungen 13 geringfügig gedehnt und/oder gestaucht wird.In operation of the transformer 10 be through the over the windings 13 flowing electrical currents and the resulting electromagnetic fields generated vibrations or vibrations. These vibrations can cause individual windings 13 minor mechanical deformations are exposed. So it's possible that individual windings 13 slightly stretched and / or compressed.

Findet eine derartige mechanische Veränderung oder Verformung der Wicklung 13 in demjenigen Bereich statt, in dem der kristalline Bereich 16 des Sensors 15 auf der Oberfläche der Wicklung 13 aufgebracht ist, so wird diese mechanische Veränderung auf den kristallinen Bereich 16 übertragen. Dies führt zu einer Veränderung des reflektierten Lichtstrahls, die von der elektrischen Einrichtung erkannt wird. Aus dieser Veränderung des reflektierten Lichtstrahls kann die elektrische Einrichtung beispielsweise auf die Art und die Stärke der mechanischen Veränderung bzw. Verformung der Wicklung 13 zurückschließen.Finds such a mechanical change or deformation of the winding 13 in the area where the crystalline area 16 of the sensor 15 on the surface of the winding 13 Applied, this mechanical change is on the crystalline area 16 transfer. This leads to a change of the reflected light beam, which is detected by the electrical device. From this change of the reflected light beam, the electrical device can, for example, on the nature and the strength of the mechanical change or deformation of the winding 13 back close.

In Abhängigkeit von den örtlichen Gegebenheiten und sonstigen Randbedingungen im Innenraum 12 des Transformators 10 ist es möglich, dass die genannten Schwingungen zu sichtbaren Ausbauchungen oder Knicken der Wicklungen 13 führen. Dies kann beispielsweise an Ein- oder Ausleitungen der Wicklungen 13 aus dem Transformator 10 der Fall sein. Derartige Ausbauchungen oder Knicke können einen bleibenden Schaden des Transformators 10 darstellen.Depending on the local conditions and other boundary conditions in the interior 12 of the transformer 10 It is possible that the vibrations mentioned to visible bulges or buckling of the windings 13 to lead. This can be done, for example, on inlets or outlets of the windings 13 from the transformer 10 be the case. Such bulges or kinks can cause permanent damage to the transformer 10 represent.

Ebenfalls ist es möglich, dass der Transformatorkern durch die genannten Schwingungen zu mechanischen Verformungen angeregt wird, was wiederum zu bleibenden Schäden führen kann.Also Is it possible, that the transformer core by the said vibrations to mechanical Deformations is stimulated, which in turn can lead to permanent damage.

Zur Erkennung derartiger mechanischer Veränderungen der Wicklungen 13 und/oder des Transformatorkerns kann ein einzelner oder eine Mehrzahl der Sensoren 15 im Innenraum 12 des Transformators 10 vorgesehen sein. Örtlich können die Sensoren 15 überall dort angeordnet sein, wo – beispielsweise aufgrund von Erfahrungswerten – ein erhöhtes Risiko von mechanischen Veränderungen der Wicklungen 13 oder des Transformatorkerns oder sonstigen Bauteilen des Transformators 10 bestehen. Die Lichtwellenkabel dieser Sensoren 15 können dann einzeln oder gemeinsam aus dem Innenraum 12 des Transformators 10 herausgeführt und der elektrischen Einrichtung zugeführt sein.To detect such mechanical changes of the windings 13 and / or the transformer core may be a single or a plurality of the sensors 15 in the interior 12 of the transformer 10 be provided. The sensors can be localized 15 be located wherever, for example, based on experience, an increased risk of mechanical changes in the windings 13 or the transformer core or other components of the transformer 10 consist. The fiber optic cables of these sensors 15 can then individually or together from the interior 12 of the transformer 10 led out and fed to the electrical device.

Sofern die elektrische Einrichtung aus dem oder den reflektierten Lichtstrahlen von einem oder mehreren Sensoren 15 auf eine möglicherweise stärkere mechanische Veränderung der Wicklungen 13 oder des Transformatorkerns schließt, so kann die elektrische Einrichtung Gegenmaßnahmen ergreifen, um eine Schädigung des Transformators 10 zu verhindern. Insbesondere können Ausbauchungen oder gar Knicke der Wicklungen 13 vermieden werden.If the electrical device of the one or more reflected light beams of one or more sensors 15 on a possibly stronger mechanical change of the windings 13 or the transformer core closes, the electrical device may take countermeasures to damage the transformer 10 to prevent. In particular, bulges or even kinks of the windings 13 be avoided.

Ebenfalls ist mit dem oder den Sensoren 15 eine Langzeitüberwachung möglich. So kann die elektrische Einrichtung aufgrund der entsprechenden Veränderungen des reflektierten Lichtstrahls erkennen, wenn sich die Wicklungen 13 oder der Transformatorkern über einen längeren Zeitraum in mechanischer Hinsicht verändern.Also with the sensor (s) 15 Long-term monitoring possible. Thus, due to the corresponding changes in the reflected light beam, the electrical device can detect when the windings are moving 13 or change the transformer core over a longer period in mechanical terms.

Claims (4)

Elektrischer Transformator (10) mit einem Transformatorkern, mit mindestens einer Wicklung (13) und mit einem Sensor (15) zur Erfassung von Schwingungen der Wicklung (13) oder des Transformatorkerns im Betrieb des Transformators (10), dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor (15) ein Lichtwellenleiter-Dehnungsmessstreifen-Sensor vorgesehen ist, der an seinem freien Ende einen streifenförmigen kristallinen Bereich (16) aufweist, mit dem ein Lichtwellenleiter (17) verbunden ist, wobei der streifenförmige kristalline Bereich (16) bei einer Dehnung oder Stauchung eine Veränderung eines über den Lichtwellenleiter (17) zugeführten Lichtstrahls zur Folge hat, und dass der Sensor (15) im Innenraum (12) des Transformators (10) dadurch direkt und unmittelbar der Wicklung (13) und/oder dem Transformatorkern zugeordnet ist, dass der streifenförmige kristalline Bereich (16) auf der Oberfläche der Wicklung (13) und/oder des Transformatorkerns aufgebracht, insbesondere aufgeklebt ist.Electric transformer ( 10 ) with a transformer core, with at least one winding ( 13 ) and with a sensor ( 15 ) for detecting vibrations of the winding ( 13 ) or the transformer core during operation of the transformer ( 10 ), characterized in that as sensor ( 15 ) an optical waveguide strain gauge sensor is provided, which has at its free end a strip-shaped crystalline region ( 16 ), with which an optical waveguide ( 17 ), wherein the strip-shaped crystalline region ( 16 ) at a strain or compression a change of a via the optical waveguide ( 17 ), and that the sensor ( 15 ) in the interior ( 12 ) of the transformer ( 10 ) thereby directly and immediately the winding ( 13 ) and / or the transformer core, that the strip-shaped crystalline region ( 16 ) on the surface of the winding ( 13 ) and / or the transformer core applied, in particular glued. Transformator (10) nach Anspruch 1, wobei der Sensor (15) oder eine Mehrzahl von Sensoren (15) überall dort im Innenraum (12) des Transformators (10) angeordnet sind, wo ein erhöhtes Risiko von mechanischen Veränderungen der Wicklungen (13) und/oder des Transformatorkerns und/oder von sonstigen Bauteilen des Transformators (10) besteht.Transformer ( 10 ) according to claim 1, wherein the sensor ( 15 ) or a plurality of sensors ( 15 ) everywhere in the interior ( 12 ) of the transformer ( 10 ), where an increased risk of mechanical changes of the windings ( 13 ) and / or the transformer core and / or other components of the transformer ( 10 ) consists. Transformator (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der oder die Sensoren (15) über ein Lichtwellenkabel (18) aus dem Innenraum (12) des Transformators (10) nach außen herausgeführt sind.Transformer ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the sensor or sensors ( 15 ) via a fiber optic cable ( 18 ) from the interior ( 12 ) of the transformer ( 10 ) are led out to the outside. Transformator (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine elektrische Einrichtung vorgesehen ist, die mit dem oder den Sensoren (15) funktional verbunden ist, und die zur Auswertung der von dem oder den Sensoren (15) empfangenen Lichtstrahlen oder sonstigen optischen Signalen hergerichtet ist.Transformer ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein an electrical device is provided which can be connected to the sensor (s) ( 15 ) and which are used for the evaluation of the sensor (s) ( 15 ) received light beams or other optical signals ago is directed.
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