DE474645C - Einrichtung zur Messung der dielektrischen Festigkeit des Isolieroeles von Transformatoren, OElschaltern und anderen elektrischen Apparaten unter OEl mit Hilfe von Messfunkenstrecken und unter Verwendung einer fremden unabhaengigen, regelbaren Pruefspannung - Google Patents

Description

• Einrichtung zur 1Vlessung der dielektrischen Festigkeit des' Isolieröles von Transformatoren, Ölschaltern und anderen elektrischen Apparaten unter Öl mit Hilfe von lneßfunkenstrecken und unter Verwendung einer fremden unabhängigen, regelbaren Prüfspannung Die dielektrische Festigkeit (Durchschlagsfestigkeit) von Isolierölen, gemessen in Kilovolt/cm, ist bekanntlich mit dem Reinheitsgrade des Öles stark veränderlich. Insbesondere wird die Durchschlagsfestigkeit durch Beimengungen von festen Bestandteilen, wie Gewebefasern, Staubteilen u. dgl., sowie durch Feuchtigkeitsaufnahme derart beeinträchtigt, daß das Öl als Isoliermittel nicht mehr tauglich ist. Das Öl besitzt ferner die Eigenschaft, besonders in erwärmtem Zustande begierig Feuchtigkeit aus der Luft aufzusaugen und dadurch seine Durchschlagsfestigkeit zu verschlechtern. Das gekennzeichnete Verhalten des Öles zwingt mit Rücksicht auf die Betriebssicherheit ölisolierter Apparate, wie Transformatoren, Schalter, Drosselspulen u. dgl., zur Festsetzung einer Mindestdurchschlagsfestigkeit, welche an den in Betrieb befindlichen Apparaten in gewissen Zeitabständen sorgfältig nachgeprüft werden muß. Diese Prüfung wird bisher in der Weise ausgeführt, daß den Apparaten Ölproben entnommen werden und deren Durchschlagsfestigkeit in etrennt aufgestellten und ortsveränderlichen lprüfeinrichtungen gemessen wird. Für die Entnahme der Proben und die Umfüllung in die Prüfapparatur, gegebenenfalls noch für den Versand zur Prüfungsstelle, werden Hilfsgeräte, wie Trichter, Schläuche, Kannen, Putztücher u. dgl., verwendet, bei deren Benutzung die Ölproben sehr leicht durch Staubteile, Fasern und sonstige feste Bestandteile verunreinigt werden und hierdurch die ursprüngliche Durchschlagsfestigkeit des Öles herabgesetzt wird. Ferner ist der Ölprobe während des Entnahmevorganges reichlich Gelegenheit gegeben, Feuchtigkeit aufzunehmen. An den Ölentnahmeventilen der Apparate finden sich meist Spuren von Kondenswasser, welches beim Abfüllen der Ölprobe von dieser aufgenommen wird. Ebenfalls kann an den benutzten Hilfsgeräten Feuchtigkeit haften und in die Ölprobe gelangen. Schließlich wird bei großer Luftfeuchtigkeit das betriebswarme Öl auch Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen. Da nun auch die geringste Verunreinigung des Öles durch feste Bestandteile und Feuchtigkeitsaufnahme eine erhebliche Verschlechterung der Durchschlagsfestigkeit herbeiführt, werden an den entnommenen Ölproben Werte der Durchschlagsfestigkeit gemessen, welche unter Umständen erheblich von der tatsächlichen Durchschlagsfestigkeit des im Apparate befindlichen Öles abweichen. Der grundsätzliche Mangel des geschilderten Ölprüfverfahrens ist nun darin zu erblicken, daß infolge der möglichen Verunreinigung der Ölproben während des Entnahmevorganges die Gewähr für die Richtigkeit der Durchschlagsfestigkeitswerte, welche an den Proben in der Ölprüfeinrichtung gemessen werden, nur gering ist, und daß infolgedessen falsche Schlüsse auf die tatsächliche Durchschlagsfestigkeit des im Apparat befindlichen Öles gezogen werden. Außerdem ist das Verfahren an sich sehr zeitraubend und stellt hohe Anforderungen an die Gewissenhaftigkeit des mit der Entnahme der Ölproben und der Prüfung betrauten Personals.
• Diese Mängel werden durch die nachstehend beschriebene Erfindung in der Weise behoben, daß die Entnahme von Ölproben und deren Umfüllung mittels der erwähnten Hilfsgeräte in eine getrennt aufgestellte und ortsveränderliche Ölprüfeinrichtung vermieden werden. Dies wird dadurch erreicht, daß in den Kasten des Transformators, Schalters o. dgl. an geeigneten Stellen Meßfunkenstrecken so eingebaut werden, daß sich die Elektroden der Funkenstrecke unmittelbar im Betriebsöl befinden, während ihre Anschlußklemmen von außen zugänglich sind. Durch Anlegen einer Prüfspannung an die Klemmen der Funkenstrecke wird aus dem Elektrodenabstand und der Höhe der Prüfspannung in bekannter Weise die Durchschlagsfestigkeit des Öles gemessen. Bei dieser Anordnung ist das grundsätzlich Neue gegenüber dem bestehenden Ölprüfverfahren darin zu erblicken, daß nicht die Durchschlagsfestigkeit einer dem Transformator, Schalter o. dgl. entnommenen Ölprobe, sondern die tatsächliche Durchschlagsfestigkeit des gesamten Betriebsöles gemessen wird. Eine Verunreinigung des Öles vor der Prüfung durch Staubteile, Gewebefasern u. dgl. sowie eine Feuchtigkeitsaufnahme ist gänzlich ausgeschlossen, da der ganze Vorgang einer Ölprobeentnahme ausgeschaltet ist und sich die Messung der Durchschlagsfestigkeit unmittelbar innerhalb des Transformators, Schalters o. dgl. unter Abschluß von der Außenluft vollzieht.
• In solchen Fällen, wo aus Platzmangel oder sonstigen Umständen der unmittelbare Einbau der Funkenstrecke nicht angängig ist, wird dieselbe in einem besonderen geschlossenen Behälter untergebracht, welcher mittels eines Ölverbindungsrohres ortsfest derart an den Kasten des Transformators, Schalters o. dgl. angebaut ist, daß die Funkenstrecke, von der Außenluft abgeschlossen, sich ständig im Betriebsöl befindet. Die Messung der Durchschlagsfestigkeit geschieht also in gleicher Weise wie mit der eingebauten Funkenstrecke unmittelbar im Gesamtölinhalt desTransformators, Schalters o.dgl. Das grundsätzlich Neue dieser Anordnung gegenüber den bestehenden ortsveränderlichen Prüfapparaten ist in dem ortsfesten und betriebsmäßig nicht lösbaren Anbau des die Funkenstrecke enthaltenden Behälters zu sehen. Der angebaute Behälter bildet einen wesentlichen Bestandteil des Transformators, Schalters o. dgl. selbst. Während für die Ölprüfung in den bestehenden ortsveränderlichen Prüfapparaten die Auffüllung von offenen Prüfgefäßen mit dem zu prüfenden Öl, welches vorher unter Benutzung der vorerwähnten Hilfsgeräte dem Transformator entnommen werden muß, erforderlich ist, ist eine solche Auffüllung bei dem ortsfest angebauten Behälter nicht nötig. Die Gefahr der Verunreinigung oder Feuchtigkeitsaufnahme des Öles vor der Prüfung ist infolgedessen bei dieser Anordnung im Gegensatz zu den bestehenden Prüfapparaten vermieden.
• Die eigentliche Messung der Durchschlagsfestigkeit selbst wird bekanntlich in der Weise ausgeführt, daß an die Klemmen der Meßfunkenstrecke eine -Prüfspannung angelegt und diese allmählich gesteigert wird, bis der Ölraum zwischen den Elektroden durchschlagen wird. Aus dem eingestellten Elektrodenabstand und der Höhe der Durchschlagsspannung wird die Durchschlagsfestigkeit berechnet. Man begnügt sich bei diesem Meßverfahren im allgemeinen nicht mit einer einzigen Messung, sondern nimmt in Abständen von einigen Minuten mehrere Durchschläge vor und bildet aus den erhaltenen Ergebnissen einen Mittelwert für die Durchschlagsfestigkeit. Nun erzeugt jeder Durchschlag infolge seines Funkens eine Verbrennung des zwischen den Elektroden befindlichen Öles. welche sich in der Bildung von feinen Rußflocken äußert. Die Rußflocken bzw. die verbrannten Ölteile müssen aus dem Elektrodenzwischenraum entfernt werden, bevor der nächste Durchschlag vorgenommen wird. Dies kann bei den beschriebenen Meßanordnungen dadurch bewirkt werden, daß möglichst dicht unterhalb des Elektrodenzwischenraumes der Meßfunkenstrecke ein Ablaufröhrchen mit Olsperrhahn eingebaut wird. Beim Öffnen des Hahnes wird das verbrauchte Öl aus dem Elektrodenzwischenraum abgezapft, und durch den nachfließenden Ölstrom wird eine gleichzeitige Spülwirkung auf die Elektroden herbeigeführt. Bei der praktischen Durchführung der Messung ist es nur erforderlich, nach jedem Durchschlag durch kurzzeitiges Öffnen des Hahnes eine geringe Menge Öles abzulassen und dann den nächsten Durchschlag vorzunehmen.
• Die beschriebenen Meßanordnungen können auch in bereits bekannter Weise zur Betätigung von optischen und akustischen Signalen benutzt werden, so daß hierdurch eine dauernde und selbsttätige Überwachung des Ölzustandes von Transformatoren, Schaltern o. dgl. erzielt wer-, den kann.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: x. Einrichtung zur Messung der dielektrischen Festigkeit des Isolieröles von Transformatoren, Ölschaltern und anderen elektrischen Apparaten unter Öl mit Hilfe von Meßfunkenstrecken und unter Verwendung einer fremden, unabhängigen, regelbaren Prüfspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkenstrecke im Behälter des zu überwachenden Apparates selbst oder in einem daran ortsfest angebauten und von Betriebsöl durchflossenen, geschlossenen Gefäß derart angeordnet ist, daß ihre Zuführungsklemmen von außen unmittelbar zugänglich sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Entfernung verbrannter Olteile aus dem Elektrodenzwischenraum dicht unterhalb desselben eine Ölabflußvorrichtung mit Absperrhahn angeordnet ist.