DE4136639A1 - Verfahren und vorrichtung zur elektrischen ermittlung nicht geloester gase in mit fluessigkeit gefuellten hochspannungsanlagen und geraeten als grundlage zur fehlererkennung und ueberwachung dieser anlagen und geraete - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur elektrischen ermittlung nicht geloester gase in mit fluessigkeit gefuellten hochspannungsanlagen und geraeten als grundlage zur fehlererkennung und ueberwachung dieser anlagen und geraete

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DE4136639A1 DE19914136639 DE4136639A DE4136639A1 DE 4136639 A1 DE4136639 A1 DE 4136639A1 DE 19914136639 DE19914136639 DE 19914136639 DE 4136639 A DE4136639 A DE 4136639A DE 4136639 A1 DE4136639 A1 DE 4136639A1
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Description

Titel
1. Verfahren und Vorrichtung zur elektrischen Ermittlung nicht gelöster Gase mit Hilfe einer Kapazitätsmessung in mit Flüssigkeit gefüllten Anlagen und Geräten insbesondere in Hochspan­ nungsgeräten wie Transformatoren und Wand­ lern zum Schutz und zur Überwachung dieser Anlagen und Geräte.
Stand der Technik
Buchholz-Relais stellen seit langem ein wesentli­ ches Element zur Überwachung und zum Schutz von ölgefüllten Transformatoren im Betrieb dar. Die durch einen Fehler im Transformator erzeugten, nicht gelösten Zersetzungsgase sammeln sich im Buchholz-Relais, welches bei Überschreitung einer bestimmten Gasmenge Alarm auslöst, oder ggf. eine Abschaltung des Transformators verursacht. Sowohl das Signal zum Auslösen eines Alarms, als auch das Signal zum Abschalten des Transformators wird mechanisch durch entsprechende Schwimmer verursacht. Hierzu wird eine relativ große Mindestmenge des nicht gelösten Gases benötigt.
Kritik des Standes der Technik
Das Buchholz-Relais ist ein mechanisches Gebilde, welches relativ unempfindlich ist. Zur Betätigung wird eine große Gasmenge benötigt. Daher ist diese Schutzeinrichtung bislang nur bei großen Transformatoren mit großem Ölvolumen eingesetzt. Die Betätigung des Relais erfolgt mechanisch. Das Relais enthält mehrere beweg­ liche Teile. Die Anpassung an ein Rechergestütz­ tes Überwachungssystem ist schwieriger als bei rein elektrischen Systemen. Die Schutzeinrich­ tung erlaubt keine kontinuierliche Aussage über den Fehler im Transformator, da die Anzeige eine integrale Größe darstellt, welche erst beim Erreichen der Mindestgasmenge eine Meldung auslösen kann. Es ist keine Aussage über die Geschwindigkeit der Gasentwicklung und die Zeit, in der die Mindestgasmenge erzeugt worden ist möglich. Die Geschwindigkeit der Gasent­ wicklung ist für die Beurteilung des Fehlers jedoch von großer Bedeutung. Somit ist das Buchholz-Relais für eine rechnergestützte kontinuierliche, feiner auflösende Überwachung eines Transformators nicht geeignet.
Problem
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine gegenüber dem Buchholz-Relais wesentlich empfindlichere, robustere und einfachere Vorrichtung zu bauen, welche neben der Anzeige geringer Gasmengen die Geschwindigkeit der Gasansammlung ermittelt, wodurch eine empfindliche rechner­ gestützte, kontinuierliche Überwachung des Isolations- und/oder Betriebszustandes von flüssigkeitsgefüllten Transformatoren und anderen flüssigkeitsgefüllten Anlagen/Geräten ermöglicht wird.
Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik
Die mit der Erfindung erzielten Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik bestehen insbesondere darin, daß neben der Ermittlung der angesammelten Gasmenge auch die Geschwindigkeit, mit der die Gase im Detektor gesammelt werden, bestimmt wird. Da auch sehr geringe Gasansammlungen gemessen werden können, ist die neue Vorrichtung nicht nur zum Schutz und zur Überwachung von großen Transformatoren geeignet, sondern auch zum Schutz und zur Überwachung von Anlagen und Geräten mit geringerem Flüssigkeits- und Gasvolumen wie z. B. Wandler. Für Transformatoren stellt die Erfindung ein Ersatz oder eine Ergänzung zu den bisher üblichen Buchholz-Relais dar. Es handelt sich dabei um ein elektrisches Verfahren, welches auf die Änderung der Kapazität einer flüssigkeits /gasgefüllten Kondensatoranordnung reagiert, wodurch eine empfindliche und kontinuierliche Überwachung des Isolations- und Betriebszustandes von flüssigkeitsgefüllten Transformatoren ermöglicht wird. Die Kapazität ist direkt als eine elektrische Größe vorhanden, welche in einer nachgeschalteten Vorrichtung zur Weiterverarbeitung, im Überwachungs- und Schutzsystem eingesetzt werden kann. Die gesamte Vorrichtung enthält keine beweglichen Teile und hat einen sehr einfachen Aufbau der somit wenig störanfällig ist.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Gasentwicklung in mit Flüssigkeit gefüllten Anlagen/Geräte zur Überwachung und zum Schutz dieser Anlagen/Geräte. Die Gase können durch Zersetzung der Flüssigkeit infolge von Hitze oder in Hochspannungskomponenten zusätzlich infolge von Teilentladungen, Durchschlägen oder anderen Einflüssen erzeugt werden oder aber auch von außen eindringen.
Aus dem Transformatorschutzbereich ist das Buchholz-Relais bekannt. Dieses Relais wird zwischen dem Transformatorkessel und dem Ausgleichsgefäß eingebaut. Die durch einen Fehler im Transformator erzeugten nicht gelösten Gase gelangen auf ihrem Weg zu der höchsten Stelle, nämlich dem Ausgleichsgefäß, in das Buchholz-Relais und sammeln sich in einem mit Schwimmer versehenen Raum. Beim Erreichen einer Mindestgasmenge betätigt der Schwimmer, einen Schalter, der einen Alarm auslösen kann. Dieses Signal kann auch zum Abschalten des Transformators verwendet werden. Zur Betätigung des Relais wird eine relativ große Gasmenge benötigt, die in der Regel nur durch größere Schäden hervorgerufen werden kann. Dieses Relais kann somit keine Aussage über den Isolationszustand des Transformators im Vorstadium großer Fehler liefern. Außerdem ist damit keine Aussage über die Geschwindigkeit der Gasentwicklung möglich. Das Relais reagiert lediglich auf eine bestimmte Mindestgasmenge. In welchem Zeitraum diese Gasmenge sich sammelt, kann von dem Schwimmer nicht angezeigt werden. Die Geschwindigkeit der Gasansammlung stellt jedoch eine der wesentlichen Parameter zur Bestimmung der Art, Größe und Gefährlichkeit des Fehlers dar. Kleine unbedeutende Fehler mit sehr langsamer Gasentwicklung verursachen nach langer Zeit die gleiche Gasmenge, wie ein sehr großer Fehler nach sehr kurzer Zeit. Trotz unterschiedlicher Ursachen reagiert das Buchholz-Relais auf beide Fehler ähnlich.
Weiterhin ist die Integration eines solchen Buchholz-Relais in der modernen rechnergestützten Überwachung von Transformatoren problematisch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Buchholz-Relais wesentlich empfindlichere und unter anderem auf die Geschwindigkeit der Gasentwicklung sowie auf die absolute Gasmenge sensible und zur Rechnersteuerung geeignete elektrische Vorrichtung zu erfinden, die zum Schutz und zur kontinuierlichen Überwachung von mit Flüssigkeit gefüllten Anlagen, wie z. B. flüssigkeitgefüllte Transfor­ matoren und Wandlen, eingesetzt werden kann.
Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, daß die Kapazität eines Plattenkondensators sich bei sonst gleicher Geometrie in Abhängig­ keit von der Art des Dielektrikums zwischen den Platten und deren Dielektrizitätszahl εr verändert. Die Kapazität C eines Plattenkondensators mit der Elektrodenfläche "A" und dem Elektroden­ abstand "d" und der Dielektrizitätszahl "εr" läßt sich mit Hilfe der Beziehung:
C=εr·ε0·A/d
0 = Dielektrizitätskonstante des Vakuums)
berechnen.
Wenn A und d konstant bleiben, dann ist die Kapazität C direkt proportional zu εr.
C∼εr.
Wenn nun ein bestimmter Plattenkondensator mit der Isolierflüssigkeit aus der zu schützenden Anlage mit der Dielektrizitätszahl εr1 gefüllt wird, dann hat diese die Kapazität C1. Wird die Flüssigkeit aus dem Kondensator teilweise oder vollständig durch Luft oder Zersetzungsgase mit der Dielektrizitätszahl εr2 mit dem Wert εr2≈1 verdrängt, so wird die Kapazität des gesamten Kondensators aus zwei parallel geschalteten Teilkapazitäten bestehen, von denen eine mit Luft und/oder Gas und die andere mit der Flüssigkeit gefüllt ist. Die Kapazität der gesamten Anordnung wird dann entsprechend der verdrängten Flüssigkeitsmenge verkleinert. Die Verkleinerung der Kapaziät C1 ist somit ein Maß für die im Plattenkondensator angesammelte Gasmenge.
Bei einer planparallelen Kondensatoranordnung mit der Fläche A1 und dem Elektrodenabstand d läßt sich die Kapazitätsänderung wie folgt berechnen:
Ist der Plattenkondensator nur mit der Flüssigkeit gefüllt, welche eine Di­ elektrizitätszahl εr1 besitzt, so errechnet sich die Kapazität zu:
C₁ = εr1 εr0 A₁/d
Wenn ein Teil der Flüssigkeit zwischen den Kondensatorplatten durch Luft und/oder Gas verdrängt wird, so ergibt sich die Kapazität C2 welche aus folgenden parallelgeschalteten Teilkapazitäten besteht:
C₂₁ = εr1 εro A₂₁/d
und
C₂₂ = εr2 εr0 A₂₂/d
mit
A₂₁: Fläche des Kondensatoranteils, welcher mit Flüssigkeit gefüllt ist,
A₂₂: Fläche des Kondensatoranteils, welcher mit Luft und/oder Gas gefüllt ist,
εr2 ≈ 1,
A₂₁ + A₂₂ = A₁ und
C₂ = C₂₁ + C₂₂
C₂ = εr1 εr0 A₂₁/d + εr0 A₂₂/d
Die Kapazitätsänderung ΔC infolge der Gasansammlung in der Kondensa­ toranordnung ergibt sich dann zu:
ΔC = C₁-C₂
oder
ΔC = (εr1 εr0 A₁/d) - (εr1 εr0 A₂₁/d) - (εr0 A₂₂/d)
ΔC = εr0/d (εr1 A₁ - εr1 A₂₁-A₂₂)
ΔC = εr0/d (εr1 (=A₁-A₂₁) - A₂₂)
mit
A₁ - A₂₁ = A₂₂
ergibt sich ΔC zu:
ΔC = εr0 A₂₂/d (εr1 - 1)
oder auch:
ΔC ∼ A₂₂
mit Volumen des Gases ΔV
ΔV = A₂₂d und
d = const.
ergibt sich:
ΔC ∼ ΔV
Die Kapazitätsänderung ist direkt proportional zum Volumen der sich in der Kondensatoranordnung angesammelten Gasmenge.
Gelöst wird die vorgenannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß eine Kondensatoranordnung bestehend aus einem oder mehreren Kondensato­ ren jenach Anforderungen an eine geeignete Stelle der/des Anlage/Gerätes so angebracht wird, daß die in die/das Anlage/Gerät eindringende Gase oder die in der/dem Anlage/Gerät erzeugten Gase, die nicht in Lösung gehen, sich in der Kondensatoranordnung ansammeln, und zu einer Veränderung der Kapazität der Kondensatoranordnung führen.
In einer einfachen elektrischen Schaltung z. B. einer Kapazitätsmeßbrücke eines Resonanzmeßkreises oder durch eine Ladestrommessung kann nun die Kapazität der Kondensatoranordnung ständig gemessen und die eventuellen Kapazitätsänderungen ΔC ermittelt werden. Die Kapazität liegt dann als eine elektrische Größe vor und kann dann z. B. unmittelbar digitalisiert und in einem nachgeschalteten Überwachungsrechner gespeichert werden. Dort kann nach einer entsprechenden Kalibrierung die absolute Gasmenge und die Geschwindigkeit der Gasentwicklung ermittelt werden. Daraus können dann Signale zum Schutz des Systems hergeleitet werden. Außerdem kann langfristig der Isolations- und Betriebszustand des zu schützenden Anlagenteils überwacht werden. Nach Erreichen eines bestimmten Füllzustandes der Kondensatoranordnung kann von einer entsprechend automatisch oder manuell gesteuerten Vorrichtung, z. B. einen Rechner eine Leerung der angesammelten Gase erfolgen. Fehler, die durch das eventuelle Eindringen von leitfähigen Teilen zwischen den Kondensatorplatten verursacht werden, können durch eine Meldevorrichtung ermittelt und dann beseitigt werden.
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele:
Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen einschließlich dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung einen dreieckigen Plattenkondensator mit konstantem Plattenabstand,
Fig. 2 in schematischer Darstellung einen dreieckigen Plattenkondensator mit ungleichmäßigen Plattenabstand,
Fig. 3 in schematischer Darstellung eine Kondensatoranordnung in konzentrischer Zylinderform,
Fig. 3a Aufsicht auf der Kondensatoranordnung nach Fig. 3,
Fig. 3b Schnitt A-B der Kondensatoranordnung nach Fig. 3,
Fig. 4a und 4b in schematischer Darstellung die Anordnung vom Buchholz-Relais und die erfindungsgemäße Anordnung von Meß­ kondensatoren als Ersatz oder Ergänzung des Buchholz-Relais,
Fig. 5a, 5b und 5c in schematischer Darstellung Vorschlag zur Realisierung und zum Aufbau der Kondensatoranordnung und deren Einbau zwischen dem Transformatorkessel und dem Ausgleichsgefäß als Seitenansicht und die Schnitte A-B und C-D,
Fig. 6 Brückenschaltung zur Messung der Kapazität,
Fig. 7 vereinfachte Schaltung zur Messung der Kapazitätsänderung mit Hilfe einer Ladestrommessung.
Die Erfindung nach Anspruch 1 besteht aus 3 Teilen, welche im folgen­ den im einzelnen beschrieben und anhand von Beispielen erläutet werden. Die drei Teilbereiche sind:
  • - Meßwertaufnahme,
  • - Meßwertumformung und
  • - Meßwertverarbeitung.
Das Verfahren und die Meßwertaufnahme stellen dabei den Hauptteil der Erfindung dar.
1. Meßwertaufnahme
Der wesentliche Teil der Meßwertaufnahme stellt eine Kondensatoran­ ordnung dar, welche mit Öl und /oder Gas aus der zu schützenden Anlage gefüllt wird. Diese Kondensatoranordnung kann aus einem oder mehreren Kondensatoren bestehen.
Einige Ausführungsbeispiele hierzu zeigen die Fig. 1-3. Fig. 1 zeigt ein Beispiel für eine Plattenkondensatorausführung in Dreiecksform.
Anstelle der in Fig. 1 gezeigten Entgasungsschraube 3 kann hier eine Entgasungsvorrichtung eingebaut werden, welche automatisch oder manuell z. B. von einem Rechner angesteuert werden kann. Die Ansteuerung der Entgasungsvorrichtung kann unter anderem durch die Geschwindigkeit der Gasentwicklung und die gesamte Menge der sich in der Kondensatoranordnung angesammelten Gase erfolgen.
Der Plattenkondensator kann je nach der geforderten Empfindlichkeit unterschiedlich aufgebaut sein. Die beiden Elektroden 4 können bei sehr empfindlichen Messungen als Schutzringelektroden ausgeführt werden. Die Platten werden über isolierte Distanzstücke miteinander verklebt und durch Halteschrauben 1 festgeschraubt. Die Elektroden 4 können aus Kupfer oder auch aus anderen leitenden Materialien hergestellt werden. Die Seitenteile 5 und der Bodenteil 6 bestehen aus nicht leitendem Material. Das Dielektrikum gelangt über Schlauchanschluß 8 in den Raum zwischen den Kondensatorplatten. Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführung der Kondensatoranordnung. Im Unterschied zu der Anordnung in Fig. 2 sind hier die beiden Elektroden nicht planparallel sondern konisch angeordnet.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführung der Kondensatoranordnung in konzentrischer Zylinderform. Dieser Kondensator besteht aus mehreren ineinander konzentrisch angeordneten elektrisch leitenden Zylindern. Die einzelnen Zylinder sind gegeneinander isoliert aufgebaut und die Anschlüsse isoliert ausgeführt 1, 2, 3. Sie können von außen zusammenge­ schaltet werden. Die leitenden Zylinderelektroden werden von beiden Seiten mit Isolierkappen 7 gas- und öldicht abgeschlossen. Die Elektroden werden durch Kunststoffbolzen 8 gegeneinander fixiert. Flüssigkeit und Gase gelangen durch den isolierten Anschluß 10 in den Raum zwischen den Elektroden. Die Gase, welche nach oben steigen, können durch die Entgasungsvorrichtung 11 entleert werden. Diese Gase können zur Bestimmung der Gaszusammensetzung gaschromatografisch untersucht werden.
Fig. 4 zeigt schematisch eine mögliche Anordnung zum Einbau einer Meßaufnahmevorrichtung an einem Transformator. In Fig. 4a ist die Anordnung des Buchholz-Relais schematisch dargestellt. Fig. 4b zeigt eine Möglichkeit des Einbaus der Meßkondensatoranordnung vor dem Buchholz-Relais. Die Meßkondensatoranordnungen können auch das Buchholz-Relais ersetzen. Sie können ebenfalls an andere geeignete Stellen eingebaut werden.
Ein Vorschlag für die Realisierung und den Aufbau der Kondensatoran­ ordnung und deren Einbau im Verbindungsstück zwischen dem Trans­ formatorkessel und dem Ausgleichsgefäß zeigt Fig. 5. In Fig. 5a ist die Seitenansicht des Zwischenbauteils dargestellt, welches im Rohrverbindungsstück vor dem Buchholz-Relais oder anstelle des Buch­ holz-Relais eingebaut werden kann. Die Fig. 5b und 5c zeigen zwei Schnittbilder der Kondensatoranordnung. Die gesamte Anordnung ist, wie Fig. 5 zu entnehmen ist, in einem metallischen Schutzgehäuse eingebaut. Wie den beiden Schnittbildern 5b und 5c zu entnehmen ist, enthält die Vorrichtung geben dem Meßkondensator einen Vergleich(Referenz)kondensator, der ähnlich wie der Meßkondensator aufgebaut werden kann. Während der Meßkondensator mit Flüssigkeit und Gas gefüllt werden kann, wird der Referenzkondensator ausschließ­ lich mit der Flüssigkeit gefüllt. Um dies zu ermöglichen, wird, wie Fig. 5 zu entnehmen ist, der Meßkondensator oberhalb des Verbin­ dungsrohrs zum Ausgleichsgefäß angeschlossen, so daß die Gase beim Aufsteigen in diesen Kondensator gelangen können. Die Zuführung des Referenzkondensators ist dagegen unterhalb des Verbindungsrohrs, so daß keine Gase in diesen Kondensator hineinkommen.
2. Meßwertumformung
Die durch einen Fehler im Transformator oder in anderen Anlagen/Geräten erzeugten nicht gelösten Gase steigen nach oben und gelangen in die unter dem Schutzanspruch 1. der Erfindung erläuterten Kondensatoranordnung und verdrängen entsprechend ihrem Volumen die Isolierflüssigkeit. Dadurch wird die Kapazität der Anordnung abhängig von der Gasmenge geringer. Die Kapazitätsänderung ist proportional zu dem in der Kondensatoranordnung angesammelten Gasvolumen. Eine Messung dieser veränderten Kapazität und deren Vergleich mit dem Anfangswert der Kapazität, bei der der Kondensator ausschließlich mit der Isolierflüssigkeit gefüllt ist, ergibt die Kapazitätsänderung und ist somit ein Maß für die Gasentwicklung und die Gasansammlung. Die Geschwindigkeit der Kapazitätsänderung ist identisch mit der Geschwindigkeit der Gasansammlung und kann somit neben der Gasmenge und Gaszusammensetzung als ein Indikator für die Fehlerart und die Fehlergröße herangezogen werden.
Die Messung der Kapazität kann mit Hilfe einer Kapazitätsmeßbrücke einer Ladestrommessung, einem Resonanzmeßkreis oder jeder anderen Kapazitätsmeßschaltung erfolgen. Hier werden zwei Schaltungsbeispiele erläutert, nämlich die Kapazitätsmessung mit Hilfe einer "Brückenschaltung" und - die Kapazitätsmessung mit Hilfe einer "Ladestrommessung". Fig. 6 zeigt eine Brückenschaltung zur Messung der Kapazität. Anstelle des Nullindikators wird hier ein Differenz­ verstärker eingesetzt, welcher die Potentialdifferenz im Nullzweig bestimmt. Die Änderung des Potentialunterschiedes im Nullzweig gegenüber dem Anfangszustand ist der Änderung der Kapazität CMess proportional. Die Kapazität CMess stellt hier die zu messende Kapazität nach Anspruch 1 der Erfindung dar. Die Spannung des Differenzverstär­ kers wird gleichgerichtet, digitalisiert und der angeschlossenen Auswer­ teeinheit zugeführt. Durch eine Kalibrierung kann auch unmittelbar die Gasmenge angezeigt werden.
Fig. 7 zeigt die Schaltung zur Messung der Kapazität mit Hilfe einer Ladestrommessung. Die Unterspannungsseite der zu messenden Kapazi­ tätsanordnung wird einem Ankopplungsvierpol und einem nachgeschal­ teten Verstärker und Gleichrichter sowie einem A/D-Umsetzer zugeführt. Der digitalisierte Meßwert wird dann der Auswerteeinheit zugeleitet. Die zu messende Kapazitätsanordnung wird über eine Wechselspannungsquelle gespeist. Der Ankopplungsvierpol kann ein passives Element, eine Kombination von passiven Elementen oder auch eine aktive Schaltung darstellen. Die Spannungsquelle kann aus einem Sinusgenerator bestehen.
3. Die Meßwertverarbeitung
Im folgenden wird als eine mögliche Realisierung ein labormäßiges Verfahren beschrieben. Hierbei erfolgt die Meßwertverarbeitung z. B. in einem Rechner oder einer geeigneten speziellen Vorrichtung. Die vom A/D-Umsetzer ankommenden digitalisierten Meßwerte werden zunächst auf einen permanenten Speicher übertragen. Mit Hilfe eines Auswerteprogrammes wird die Änderung der Kapazitätswerte in Abhängigkeit von der Zeit bestimmt und je nach Geschwindigkeit der Kapazitätsänderung werden unterschiedliche Befehle wie z. B. Alarm oder Ausschalten ausgelöst.
Beim Erreichen einer Mindestkapazität, welche auf die vollständige Befüllung der Kapazitätsanordnung mit Gas hindeutet, kann ein Signal ausgelöst werden oder auch ein Befehl zum automatischen Entgasen der Kapazitätsanordnung gegeben werden. Das Programm ist als ein Expertenprogramm ausgeführt und kann sich ständig durch Analyse der Meßwerte erweitern. Außerdem kann das Programm durch Erfahrungen aus anderen Bereichen ständig erweitert werden, so daß eine automatische Fehleranalyse möglich wird. Grundsätzlich kann die Kapazitätsmessung in kurzen Zeitabständen erfolgen. Bei geringer Änderung, d. h. langsamer Gasentwicklung werden aus Gründen der Datenreduktion nicht alle Werte zur Analyse gespeichert. Erfolgt dagegen eine schnelle Kapazitätsänderung, welche auf einen großen Fehler hindeutet, so wird der Abstand zwischen den Einzelmessungen verkleinert und alle Meß­ werte zur Weiterverarbeitung herangezogen.

Claims (16)

1. Verfahren und Vorrichtung zur elektrischen Ermittlung nicht gelöster Gase mit Hilfe einer Kapazitätsmessung in mit Flüssigkeit gefüllten Anlagen und Geräten insbesondere in Hochspan­ nungsgeräten wie Transformatoren und Wand­ lern zum Schutz und zur Überwachung dieser Anlagen und Geräte, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kondensatora­ nordnung, bestehend aus einem oder mehreren Kondensatoren, in der Anlage/dem Gerät so installiert wird, daß sie mit der Flüssigkeit und/oder dem Gas aus der/dem zu schützenden Anlage/Gerät gefüllt wird, daß durch einen Durchschlag, eine Teilentladung, oder andere Fehler in der/dem Anlage/Gerät erzeugte Zerset­ zungsgase oder von außen eindringende Gase, welche nicht in Lösung gehen, in die Kondensa­ toranordnung steigen und Teile der Flüssigkeit aus der Kondensatoranordnung verdrängen, daß dadurch eine Veränderung von Dielektrizitätszahl und Kapazität der Kondensatoranordnung verur­ sacht wird, daß die Kondensatoranordnung innerhalb der Gesamtanlage integriert werden kann, daß die Dielektrizitätszahl- und/oder Kapazitätsänderung elektronisch bestimmt wird und als Indikator für die in den Kondensator eindringendes Gas in der nachgeschalteten Vorrichtung ausgewertet und angezeigt wird, daß daraus oder mit Hilfe eines nachgeschalteten Rechners der Isolations- und/oder Betriebs­ zustand des der Anlage/des Gerätes ermittelt wird, daß dadurch eine kontinuierliche und/oder nicht kontinuierliche Überwachung des Isola­ tions- und Betriebszustandes erfolgt, daß dadurch die Anlage/das Gerät geschützt wird.
2. Die Kondensatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Ka­ pazitäten als Plattenkondensator, Zylinderkon­ densator oder jede andere geometrische Form ausgeführt werden können.
3. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Form und den Aufbau der Kondensatoranordnung die Meßempfindlichkeit beeinflußt werden kann.
4. Die Kondensatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Seite der Kondensatoranordnung mit einer Gasablaßvor­ richtung versehen ist, die von einer Vorrichtung automatisch angesteuert oder manuell betätigt werden kann.
5. Die Kondensatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden mit Meßkabeln versehen sind.
6. Die Kondensatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoran­ ordnungen in ein oder mehrere Gehäuse eingebaut werden können.
7. Die Kondensatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit beliebigen Rohr-, Schlauch- und Kabelanschlüssen versehen werden kann.
8. Die Kondensatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkabel gas- und öldicht durch die Elektroden und/oder das Gehäuse der Kondensatoranordnung geführt wer­ den.
9. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dielektrizitäts­ zahl- und Kapazitätsänderung mit Hilfe einer Brückenschaltung, einer Ladestrommessung eines Resonanzmeßkreises oder jeder anderen elektro­ nischen/elektrischen Vorrichtung gemessen werden kann.
10. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoran­ ordnung mit oder ohne nachgeschalteter Vorrich­ tung vor dem Buchholz-Relais oder anstelle des Buchholz-Relais im Transformator oder an jeder anderen geeigneten Stelle im zu schützendem Transformator oder Gerät eingebaut werden kann.
11. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Kondensatoranordnungen nach Anspruch 1 hin­ tereinander mit gleichen oder unterschiedlichen Kapazitäten eingesetzt werden.
12. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Kapazitäts­ und/oder Dielektrizitätszahländerung der Kondensatoranordnung die Menge/das Volumen der Gasansammlung in der Kondensatoranord­ nung bestimmt werden kann.
13. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus der zeitlichen Änderung der Kapazitäts-und/oder Dielektrizi­ tätszahländerung der Kondensatoranordnung die Geschwindigkeit der Gasansammlung in Konden­ satoranordnung bestimmt und zur Beurteilung des Fehlers herangezogen werden kann.
14. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgrößen digitalisiert und in einem Rechner gespeichert, weitergearbeitet, und weitergeleitet werden können.
15. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Ölablaßvorrichtung, Auslösung von Alarm und Überwachung der Anlage/des Gerätes sowohl manuell als auch von einer geeigneten Vorrichtung wie z. B. einem Rechner gesteuert erfolgen kann.
16. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Kon­ densatoranordnung als Vergleichkapazität benutzt werden kann, die mit der Flüssigkeit aus der Anlage gefüllt wird, daß jedoch in dieser Kon­ densatoranordnung kein Gas aus der/dem Anlage/Gerät eindringen kann, daß durch den Vergleich der Kapazität dieser Kondensatoran­ ordnung mit der Kapazität der Kondensatoran­ ordnung nach Anspruch 1 die Kapazitäts- und/oder Dielektrizitätszahländerung der Kon­ densatoranordnung nach Anspruch 1 ohne Beeinflussung durch die Temperatur bestimmt werden kann.
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