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.
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
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
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.
In
der
Einer
der Wicklungen
Dieser
Sensor
Über den
Lichtwellenleiter
Eine
Dehnung oder Stauchung des kristallinen Bereichs
Der
verwendete Lichtwellen-Dehnungsmessstreifen-Sensor
Gemäß der
Wesentlich
ist, dass der kristalline Bereich
Weiterhin
ist der
Es
versteht sich, dass anstelle des Koppelelements
In
nicht-dargestellter Weise ist der nach außen geführte Lichtwellenleiter
Im
Betrieb des Transformators
Findet
eine derartige mechanische Veränderung
oder Verformung der Wicklung
In
Abhängigkeit
von den örtlichen
Gegebenheiten und sonstigen Randbedingungen im Innenraum
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
Sofern
die elektrische Einrichtung aus dem oder den reflektierten Lichtstrahlen
von einem oder mehreren Sensoren
Ebenfalls
ist mit dem oder den Sensoren
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103620710A (en) * | 2011-04-04 | 2014-03-05 | 魏德曼电气技术公司 | Clamping force sensor assembly for monitoring transformer degradation |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PT2989428T (en) | 2013-04-26 | 2017-09-14 | Wicor Holding Ag | Fiber-grating sensors having longitudinal-strain-inducing jackets and sensor systems and structures including such sensors |
CA2942677C (en) | 2014-02-13 | 2023-01-03 | Micatu Inc. | An optical sensor system and methods of use thereof |
EP3283859B1 (en) * | 2015-04-17 | 2020-02-12 | Micatu Inc. | Enhanced optical condition monitoring system for power transformer and method for operating power transformer |
US10401169B2 (en) | 2015-10-09 | 2019-09-03 | Micatu Inc. | Enhanced power transmission tower condition monitoring system for overhead power systems |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2602728A1 (en) * | 1975-12-15 | 1977-06-16 | Bbc Brown Boveri & Cie | SUPRAL LADDER |
DE3817280A1 (en) * | 1988-05-20 | 1989-11-30 | Asea Brown Boveri | cOIL WINDING |
JPH06118120A (en) * | 1992-10-06 | 1994-04-28 | Yaskawa Electric Corp | Insulation monitor device |
DE19507941A1 (en) * | 1994-03-10 | 1995-09-14 | Asta Elektrodraht Gmbh | Three core cord for electric machine and apparatus windings |
DE10139760A1 (en) * | 2000-08-16 | 2002-02-28 | Siemens Ag | Winding arrangement has multi-layered winding body made out of number of windings of winding band(s) and optic fibre introduced through it |
DE10139096A1 (en) * | 2001-08-09 | 2002-06-20 | Siemens Ag | Fiber-optic temperature measurement in high voltage conducting components by insertion of a Bragg fiber-optic grating along the copper core of a cable to produce accurate temperature measurements |
DE10331486A1 (en) * | 2003-07-11 | 2005-01-27 | Alstom Technology Ltd | Integrated arrangement of optical fibers in a conductor |
DE60016578T2 (en) * | 1999-03-24 | 2005-11-24 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | MONITORING INTERNAL PARAMETERS OF ELECTRIC MOTORS |
-
2007
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2602728A1 (en) * | 1975-12-15 | 1977-06-16 | Bbc Brown Boveri & Cie | SUPRAL LADDER |
DE3817280A1 (en) * | 1988-05-20 | 1989-11-30 | Asea Brown Boveri | cOIL WINDING |
JPH06118120A (en) * | 1992-10-06 | 1994-04-28 | Yaskawa Electric Corp | Insulation monitor device |
DE19507941A1 (en) * | 1994-03-10 | 1995-09-14 | Asta Elektrodraht Gmbh | Three core cord for electric machine and apparatus windings |
DE60016578T2 (en) * | 1999-03-24 | 2005-11-24 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | MONITORING INTERNAL PARAMETERS OF ELECTRIC MOTORS |
DE10139760A1 (en) * | 2000-08-16 | 2002-02-28 | Siemens Ag | Winding arrangement has multi-layered winding body made out of number of windings of winding band(s) and optic fibre introduced through it |
DE10139096A1 (en) * | 2001-08-09 | 2002-06-20 | Siemens Ag | Fiber-optic temperature measurement in high voltage conducting components by insertion of a Bragg fiber-optic grating along the copper core of a cable to produce accurate temperature measurements |
DE10331486A1 (en) * | 2003-07-11 | 2005-01-27 | Alstom Technology Ltd | Integrated arrangement of optical fibers in a conductor |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103620710A (en) * | 2011-04-04 | 2014-03-05 | 魏德曼电气技术公司 | Clamping force sensor assembly for monitoring transformer degradation |
CN103620710B (en) * | 2011-04-04 | 2016-10-05 | 魏德曼电气技术公司 | The chucking power sensor cluster aging for monitoring transformer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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