DE3601934A1 - Permanent ueberwachte kondensatordurchfuehrungsanordnung bei grosstransformatoren in drehstromnetzen - Google Patents
Permanent ueberwachte kondensatordurchfuehrungsanordnung bei grosstransformatoren in drehstromnetzenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine permanent überwachte Kondensator
durchführungsanordnung bei Großtransformatoren in Drehstrom
netzen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Kondensatordurchführungen besteht die Hauptisolation in
der Regel aus einem Wickelkörper mit eingebetteten Kondensa
torbelägen. Diese Beläge dienen zur Vergleichmäßigung der
Spannungsverteilung sowohl radial im Wickelkörper, als auch
entlang der äußeren Isolierstrecken. Der letzte, äußere Belag
wird über eine kleine Durchführung isoliert aus dem Durchfüh
rungsgehäuse herausgeführt und dort im Betrieb geerdet. Diese
als Meßanschluß bezeichnete Anordnung wird zur Messung von
Kapazität und Verlustfaktor der Durchführung im Neuzustand
oder bei späteren Überprüfungen im Herstellerwerk benutzt.
Die Gesamtisolation einer Kondensatordurchführung ist durch
die eingebrachten Beläge in Teilisolierstrecken aufgeteilt.
Wird solch eine Teilisolation schadhaft, ändert sich umgekehrt
proportional zur Anzahl der Teilisolationen die Gesamtkapazität
der Durchführung. Somit ergibt eine Kapazitätsmessung eine Aus
sage über den Zustand der Teilisolationen.
Beginnende, innere Schäden bei Kondensatordurchführungen haben
in der Regel ihren Ursprung im Ausfall von Teilisolationen.
Da die elektrische Festigkeit der Gesamtanordnung einen großen
Sicherheitsabstand zur Betriebsbeanspruchung hat, führt ein
sogenannter Teildurchschlag einer Teilisolation nicht sofort
zum totalen Durchschlag der Durchführung. Entstehende Gase
oder hohe, örtliche Temperaturen im Bereich der Kurzschlußstelle
einer ausgefallenen Teilisolation greifen jedoch im Laufe der
Zeit zu den benachbarten Teilisolationen über. Ist eine aus
reichende Anzahl von Teilisolationen dann überbrückt, erfolgt
ein Totaldurchschlag, meist verbunden mit der vollständigen
Zerstörung der Durchführung und der näheren Umgebung durch den
fließenden Erdschlußstrom.
Die zur Zeit angewendeten Überwachungsanordnungen sollen auf
die zuvor erwähnten Mechanismen ansprechen. Sind die Durchfüh
rungen vollständig mit Öl gefüllt, führt die Gasbildung bei
einem Teildurchschlag beispielsweise zu einer Druckerhöhung,
die mittels Druckmeßeinrichtung gemeldet werden kann. Der
Nachteil dieser Überwachungsart besteht in der Unsicherheit
der Aussage. Das den Isolierkörper umgebende Isolieröl ist
in der Regel gasaufnahmefähig, so daß ein Entstehen von Gas
in der Anfangsphase eines Teildurchschlages nicht zu einer
Druckerhöhung führt. Ist der Sättigungszustand erreicht, er
folgt erst der Druckanstieg. Diese Zeitspanne kann jedoch
länger sein als das beschriebene Fortschreiten der Teildurch
schläge bis zum Totaldurchschlag.
Als Präventivmaßnahme wird auch eine Analyse von Ölproben
der Isolierölfüllung auf Schadgase angewendet. Hierbei werden
bereits geringe Mengen von Gasanteilen bestimmt, die eine sehr
zuverlässige Ausage über eingetretene Schäden und teilweise
auch die Art des Schadens zulassen. Der Nachteil dieser Maß
nahme besteht in den zeitlich großen Prüfabständen. Damit stellt
auch dieses Verfahren keine permanente Überwachung dar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine permanent
überwachte Kondensatordurchführungsanordnung der eingangs ge
schilderten Art zu schaffen, die eine selektive Meldung von
Schäden bereits im Anfangsstadium ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Anspruchs 1 angegebenen schaltungstechnischen Maßnahmen
erreicht.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß
nunmehr Kondensatordurchführungen, besonders bei Großtransfor
matoren in Netzen mit Spannungen oberhalb 245 kV ausreichend
überwacht werden können, um innere Schäden rechtzeitig zu er
kennen.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen des Gegenstandes nach
Anspruch 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einer Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt
die einzige Figur ein Schaltbild für eine permanente Über
wachung von Kondensatordurchführungen in einem Drehstromnetz.
Nach der Figur haben die Durchführungen der einzelnen Phasen
U, V, W je eine Hauptkapazität C 1 u , C 1 v , C 1 w , die jeweils
durch den aktiven Isolierkörper mit Steuerbelägen gebildet
wird. Zwischen dem letzten, äußeren Steuerbelag und dem
Flansch einer jeden Durchführung besteht eine Flanschkapazität
C 2 u , C 2 v und C 2 w. Zwischen der jeweiligen Hauptkapazität und der jeweiligen Flanschkapazität ist ein nach außen
geführter Meßanschluß 1, 2 und 3 vorgesehen. Mit Hilfe der Haupt-
und Flanschkapazität wird eine kapazitive Spannungsteilung erreicht.
Die Flanschkapazitäten aller Durchführungen sind durch
die Befestigung auf dem geerdeten Transformatorenkessel in einem
gemeinsamen Sternpunkt M 1 vereinigt. Zwischen den Meßanschlüssen
1, 2 und 3 und dem künstlichen Sternpunkt M 2 sind jeweils
Abgleichkondensatoren CA u , CA v und CA w eingesetzt. Das Verhältnis
der Hauptkapazitäten zu den Abgleichkapazitäten CA u ,
CA v , CA w wird so gewählt, daß Abgriffspannungen im Bereich
bis 500 V entnommen werden können. Mit diesen Abgriffspan
nungen wird ein künstlicher Sternpunkt M 2 gebildet. Diese Ab
gleichkondensatoren sind weiterhin erforderlich, um die Tole
ranzen der einzelnen Abgriffspannungen auszugleichen und den
künstlichen Sternpunkt auf Erdpotential einzustellen. Zwischen
dem künstlichen Sternpunkt und dem Erdpotential ist eine Meß
einrichtung 4 angeordnet, die im Falle einer Änderung der
Teilerverhältnis an einer Durchführung mit einer entspre
chenden Anzeige reagiert.
Mit dieser Anordnung lassen sich Veränderungen der Durchfüh
rungskapazitäten erfassen, die größer sind als eventuell im
Netz vorhandene Spannungstoleranzen der Phasen untereinander.
Man kann die Meßeinrichtung 4 mit einer Auslöseeinrichtung 7
kombinieren, die bei einer Kapazitätsänderung die gesamte
Durchführungsanordnung abschaltet.
Die Meßeinrichtung ist zusätzlich mit einem Zeitverzögerungs
glied 5 ausgerüstet, welches verhindert, daß kurzfristige
Spannungsänderungen der Oberspannungsseite, beispielsweise
bedingt durch Erdschlüsse, Kurzschlußunterbrechungen im Netz
angezeigt werden.
Es ist auch möglich, daß die Meßeinrichtung 4 mit einer optisch
oder akustisch wahrnehmbaren Einrichtung 6 verbunden ist, die
beim Eintreten einer ersten Kapazitätsänderung eine Warnmeldung
abgibt und daß erst bei weiteren Kapazitätsänderungen über die
Auslöseeinrichtung 7 die gesamte Anordnung abgeschaltet wird.
Auch kann man über die Veränderung der Strangströme im künst
lichen Sternpunkt M 2 eine Aussage über diejenige Durchführung
erhalten, deren Teilerverhältnis sich verändert hat. Dazu sind
Meßgeräte 9, 10, 11 zwischen dem künstlichen Sternpunkt M 2 und
den Abgleichkondensatoren CA u , CA v , CA w eingesetzt. Sobald
eine Kapazitätsänderung in einer Durchführung eintritt, zeigt
das dieser Durchführung zugeordnete Meßgerät einen höheren
Wert als die Meßgeräte der beiden anderen Durchführungen an.
Claims (6)
1. Permanent überwachte Kondensatordurchführungsanordnung
bei Großtransformatoren in Drehstromnetzen, mit drei
Kondensatordurchführungen, von denen jede aus einem
Wickelkörper mit eingebetteten Kondensatorbelägen besteht,
mit je einem Meßanschluß, der mit dem letzen äußeren Kon
densatorbelag verbunden ist, und mit einer äußeren Flansch
kapazität zwischen dem letzten äußeren Kondensatorbelag
und dem geerdeten Flansch einer jeden Durchführung, da
durch gekennzeichnet, daß die Meßan
schlüsse (1, 2, 3) der drei Kondensatordurchführungen über
je einen Abgleichkondensator (CA u , CA v , CA w ) zu einem
künstlichen Sternpunkt (M 2) verbunden sind, der auf Erdpotential
einstellbar ist, wobei zwischen dem künstlichen
Sternpunkt (M 2) und dem Erdpotential eine Meßeinrichtung
(4) angeordnet ist.
2. Kondensatordurchführungsanordnung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß die Meßein
richtung (4) mit einer Auslöseeinrichtung (7) verbunden ist,
die bei einer Kapazitätsänderung der Kondensatorbeläge die
gesamte Anordnung abschaltet.
3. Kondensatordurchführungsanordnung nach einem der Ansprüche
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßeinrichtung (4) mit einem Zeitvergrößerungsglied (5)
versehen ist.
4. Kondensatordurchführungsanordnung nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßeinrichtung (4) bei Eintreten einer ersten Kapazi
tätsänderung der Kondensatorbeläge eine optisch oder aku
stisch wahrnehmbare Einrichtung (6) betätigt, und daß bei
weiteren Kapazitätsänderungen die Anordnung über die Aus
löseeinrichtung (7) abgeschaltet wird.
5. Kondensatordurchführungsanordnung nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Abgleichkondensatoren (CA u , CA v , CA w ) und dem
Sternpunkt (M 2) den jeweiligen Strom anzeigende Meßgeräte
(9, 10, 11) eingesetzt sind, und daß bei Eintreten einer Kapazitätsänderung
in einer Durchführung das dieser Durchführung
zugeordnete Meßgerät einen höheren Wert anzeigt als die Meßgeräte
der beiden anderen Durchführungen.
6. Kondensatordurchführungsanordnung nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abgleichkondensatoren (CA u , CA v , CA w ), die Meßeinrichtung
(4) und/oder die Meßgeräte (9, 10, 11) in einem gemeinsamen
Gehäuse (8) untergebracht sind:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863601934 DE3601934C2 (de) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | Permanent überwachte Kondensatordurchführungsanordnung bei Großtransformatoren in Drehstromnetzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863601934 DE3601934C2 (de) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | Permanent überwachte Kondensatordurchführungsanordnung bei Großtransformatoren in Drehstromnetzen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3601934A1 true DE3601934A1 (de) | 1987-07-30 |
DE3601934C2 DE3601934C2 (de) | 1995-02-23 |
Family
ID=6292445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19863601934 Expired - Lifetime DE3601934C2 (de) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | Permanent überwachte Kondensatordurchführungsanordnung bei Großtransformatoren in Drehstromnetzen |
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Country | Link |
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DE (1) | DE3601934C2 (de) |
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- 1986-01-23 DE DE19863601934 patent/DE3601934C2/de not_active Expired - Lifetime
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