DE4110718A1

DE4110718A1 - Transformer thermal ageing measurement and display appts. - combines measured oil and cooling air temp. to determine heating point deviation from characteristic value

Info

Publication number: DE4110718A1
Application number: DE19914110718
Authority: DE
Inventors: Wolfang Dr Ing Kaufmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-04-03
Filing date: 1991-04-03
Publication date: 1992-10-08

Abstract

The appts. includes an oil temp. sensor and an air temp sensor for attachment to the transformer. The measured values are mathematically combined using e.g. potentiometers and the result fed to a time counter running faster or slower than a real time counter depending on the derviation of the heating point temp. from the temp. corresp. to the characteristic operating life. The detection and display unit is mounted directly on the oil temp. sensor in the transformer cover. USE/ADVANTAGE - Change in operating life of transformer under load is measured and shown in hours, months or years without great labour.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Erfassung und Zählung des thermischen "Lebensalters" eines Transformators durch kontinu ierliche Auswertung der Öltemperatur und der Kühllufttemperatur.The invention relates to a device for detecting and counting the thermal "age" of a transformer through continuous Evaluation of the oil temperature and the cooling air temperature.

Es ist bekannt, daß die Lebensdauer von Transformatoren von der thermischen Beanspruchung der Wicklungsisolation abhängt. Diese ist an der Stelle der höchsten Wicklungstemperatur am größten, so daß diese Stelle für das erreichbare Lebensalter des Trans formators maßgebend ist (siehe auch D.H.H. Stolte: Belastbarkeit von Netzstationstransformatoren im öffentlichen Netz; Energie 25, H.1, Januar 1973). Angaben über die zahlenmäßigen Zusammenhänge enthält DIN VDE 0536. Diese Zusammenhänge sind sehr kompliziert und führen zu einer Exponentialgleichung, die die Abhängigkeit des relativen Lebensdauerverbrauchs von der Öltemperatur an der heißesten Stelle des Transformators und der Kühllufttemperatur angibt. Bisher ist kein Meßverfahren bekannt, das im Ergebnis den Lebensdauerverbrauch in Abhängigkeit von der individuellen Belastung des Transformators angibt.It is known that the life of transformers from the thermal stress on the winding insulation. These is greatest at the point of the highest winding temperature, so that this place for the attainable age of the Trans formators is decisive (see also D.H.H. Stolte: resilience of network station transformers in the public network; energy 25, H.1, January 1973). Information about the numerical Relationships are contained in DIN VDE 0536. These relationships are very complicated and lead to an exponential equation that the dependence of the relative lifetime consumption on the Oil temperature at the hottest point of the transformer and the Cooling air temperature indicates. No measurement method is known so far, which, as a result, the lifespan consumption depending on the individual load on the transformer.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Gerät anzugeben, das den Lebensdauerverzehr eines Transformators bei beliebig schwankender Belastung erfaßt und als "Lebensalter" z. B. in Stunden, Monaten oder Jahren anzeigt.The object of the invention is a method and an apparatus to indicate the lifetime consumption of a transformer any fluctuating load and recorded as "age" e.g. B. indicates in hours, months or years.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß anstelle des üblicherweise in einer Thermometertasche des Transformator deckels angebrachten Ölthermometers ein Temperaturfühler mit vorzugsweise aufgebautem Gehäuse der Erfassungs- und Anzeigeeinheit angeordnet wird. Zusätzlich wird diesem Gerät der Meßwert des unterhalb der Kühlrippen des Transformatorkessels angebrachten Lufttemperaturfühlers zugeführt. Der durch Verknüp fung und geeignete Parametrierung der beiden Meßwerte erhaltene Wert dient als Eingangswert für das Anzeigezählwerk.This object is achieved in that instead of usually in a thermometer pocket of the transformer with a temperature sensor attached to the lid preferably constructed housing of the detection and Display unit is arranged. In addition, this device is the Measured value of the below the cooling fins of the transformer tank attached air temperature sensor supplied. The one by linking and appropriate parameterization of the two measured values obtained Value serves as the input value for the display counter.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen in der gezielten, möglichst vollständigen Nutzung des in den vielen tausenden in den Netzen der Elektrizitätsversorgung und der Industrie eingesetzten Transformatoren investierten Kapitals. Das Betriebspersonal wird durch das vorgeschlagene Gerät in die Lage versetzt, den durch die individuelle Belastung des Trans formators hervorgerufenen Lebensdauerverzehr möglichst gut an die tatsächliche Einsatzdauer heranzuführen. Ähnliche Bestrebungen scheitern heute an dem dafür erforderlichen hohen apparativen oder personellen Aufwand.The advantages that can be achieved with the invention are: targeted, as complete as possible use of the in the many thousands in the networks of electricity supply and the Industry used transformers invested capital. The operating personnel is brought in by the proposed device Position offset by the individual burden of the Trans formator-induced lifetime consumption as well as possible the actual duration of use. Similar Efforts today fail because of the high level required expenditure on equipment or personnel.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung bewegt der Öltempe raturfühler eine Welle, wie sie zur Anzeige der Öltemperatur in einem Zeigerthermometer verwendet wird. Anstelle des Zeigers oder zusätzlich dazu wird von der Welle jedoch ein ringförmiges Potentiometer eingestellt. Ein ähnliches Potentiometer wird durch den Kühllufttemperaturfühler eingestellt. Beide verknüpfte Meßwerte bilden das Eingangssignal für den Zeitzähler, der bei richtiger Parametrierung direkt das thermische "Lebensalter" anzeigt.In one embodiment of the invention, the oil temperature moves temperature sensor a shaft as used to display the oil temperature a dial thermometer is used. Instead of the pointer or in addition to this, however, the shaft becomes an annular one Potentiometer set. A similar potentiometer is used set by the cooling air temperature sensor. Both linked measurement values form the input signal for the Time counter that, if parameterized correctly, directly indicates thermal "age".

In einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Verknüpfung der beiden Meßwerte von einem Prozessor vorgenommen. In another embodiment, the link of the two measured values made by a processor.

Eine weitere Ausführung gestaltet zusätzlich oder durch Umschaltung die Anzeige der Ausgangswerte, nämlich der Öl- und der Lufttemperatur sowie der Echtzeit.Another version is designed in addition or through Switching the display of the output values, namely the oil and the air temperature as well as the real time.

In einem anderen Ausführungsbeispiel wird das Gerät nicht direkt auf dem Transformatordeckel, sondern an anderer, geeigneter Stelle in der Nähe des Transformators angebracht. Man muß dann u. U. längere Zuleitungen für die Meßwerte in Kauf nehmen.In another embodiment, the device is not direct on the transformer cover, but on another, more suitable one Place near the transformer. Then you have to u. U. accept longer supply lines for the measured values.

In allen Fällen ist die benötigte Hilfsspannung von einem Akkumulator oder durch Anschluß einer Fremdspannungsquelle zu liefern.In all cases, the auxiliary voltage required is one Accumulator or by connecting an external voltage source deliver.

Claims

1. Device for detecting and counting the thermal "age" of transformers, characterized in that the hot spot temperature required for determining the "age" of the transformer insulation is replaced by measurement of the oil and cooling air temperature and their mathematical linkage and supplied to a time counter, which runs faster or slower than a real-time counter according to the deviation of the hot spot temperature from the (nominal) temperature value corresponding to the nominal service life, that the linking of the two temperature measured values is carried out with the aid of suitably dimensioned potentiometers arranged on the shaft driven by the temperature measured value and that the detection and display unit, to which the additionally required measured value of the cooling air temperature is supplied, is mounted directly on the oil temperature sensor fitted in the thermometer pocket of the transformer cover.

2. Device according to claim 1, characterized in that on the potentiometer waves brought pointers at the same time the temperature measurements display on a scale.

3. Device according to claim 1, characterized in that the acquisition and display unit contains a processor instead of the potentiometer the mathematical combination of the two temperature measurements carries out and delivers the input signal for the time counter.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the acquisition and display the output values simultaneously or by switching, namely the oil and cooling air temperature, as well as the real time with displays.

5. Apparatus according to claim 1 or 3, characterized in that the acquisition and display not directly on the transformer cover, but on other suitable place near the transformer is attached and the u. U. longer leads of the Tempe measurement values are accepted.