{"id":319873,"date":"2021-12-09T11:41:30","date_gmt":"2021-12-09T11:41:30","guid":{"rendered":"https:\/\/globecore.com\/unkategorisiert\/accurate-measurement-of-dielectric-loss-tangent-of-transformer-oil\/"},"modified":"2025-04-16T07:45:29","modified_gmt":"2025-04-16T07:45:29","slug":"accurate-measurement-of-dielectric-loss-tangent-of-transformer-oil","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/globecore.com\/de\/instruments-de\/accurate-measurement-of-dielectric-loss-tangent-of-transformer-oil\/","title":{"rendered":"Genaue Messung des dielektrischen Verlustfaktors von Transformator\u00f6l"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Der Wirkungsgrad eines Transformators erreicht nie 100 %; Im Prinzip wie bei jedem anderen Ger\u00e4t auch. Dies liegt daran, dass dort auftreten <\/span><b>Leistungsverluste von Transformatoren<\/b><span style=\"font-weight: 400;\"> w\u00e4hrend der Operation. Diese Verluste entstehen in den Kupferleitern der Wicklung und im Magnetkern (Magnetkreis) aus Stahl. In diesem Artikel werden wir \u00fcber eine andere Art von Verlust sprechen \u2013 den dielektrischen Verlust von Transformator\u00f6l.<\/span><\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Ursachen f\u00fcr Erw\u00e4rmung und \u00dcberhitzung von Transformatoren<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Wenn der Stahlverlust durch Wirbelstr\u00f6me und zyklische Magnetisierungsumkehr (Hysterese) verursacht wird, entsteht der Kupferverlust, wenn der Strom durch einen Kupferleiter flie\u00dft. Der Leiter weist einen gewissen Widerstand auf, wodurch ein Spannungsabfall und damit ein Leistungsverlust auftritt. Elektrische Energie wird in W\u00e4rme umgewandelt \u2013 der Kupferleiter erw\u00e4rmt sich. Um eine \u00dcberhitzung des Transformators zu verhindern und dessen normale Funktion sicherzustellen, muss die W\u00e4rme abgef\u00fchrt werden. F\u00fcr diese Aufgabe wird Transformatoren\u00f6l verwendet, das die Funktion der Isolierung der stromf\u00fchrenden Transformatorteile \u00fcbernimmt.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Solange das \u00d6l in gutem Zustand ist und W\u00e4rme abf\u00fchrt, wird der Transformator nicht \u00fcberhitzt. Allerdings verschlechtert sich der Zustand des \u00d6ls mit der Zeit, wenn es hohen Temperaturen, hoher Spannung, N\u00e4sse, Verunreinigungen durch mechanische Verunreinigungen und oxidativen Prozessen ausgesetzt wird. Das \u00d6l altert und erf\u00fcllt seine Funktionen schlechter. Daher ist es wichtig zu wissen, wie alt das \u00d6l ist und wie gut es seine Aufgaben erf\u00fcllt.<\/span><\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Bewertung der Alterung von Transformator\u00f6l<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><b>Beurteilung des Transformator\u00f6lwechsels <\/b><span style=\"font-weight: 400;\">wird auf der Grundlage der Ergebnisse der Probenentnahme und deren Analyse im Labor oder unter Verwendung spezieller Instrumente zur schnellen diagnostischen Auswertung durchgef\u00fchrt. Dabei kann sowohl eine chemische Bewertung des \u00d6ls als auch eine Bewertung seiner physikalischen Eigenschaften durchgef\u00fchrt werden: numerische Farbbewertung, <\/span><b>\u00d6lzerst\u00f6rungspr\u00fcfung<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">, S\u00e4urezahlmessung, Bestimmung des dielektrischen Verlustfaktors, der Grenzfl\u00e4chenspannung, des Wasser- und Gasgehalts, des Kohlenwasserstoffgehalts usw.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Der Grad der Oxidation und Alterung von Transformator\u00f6l wird in unterschiedlichem Ma\u00dfe durch den dielektrischen Verlustfaktor, die S\u00e4urezahl, die Grenzfl\u00e4chenspannung, die Tr\u00fcbung und die Farbe charakterisiert. W\u00e4hrend des Langzeitbetriebs ist ein erheblicher Anstieg des dielektrischen Verlustfaktors eher ein Hinweis auf Alterung, die S\u00e4urezahl \u2013 auf Oxidation und die Tr\u00fcbung \u2013 auf kolloidale Alterung von Transformatoren\u00f6l.<\/span><\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Was versteht man unter dem dielektrischen Verlust und der dielektrischen Permittivit\u00e4t von Transformatoren\u00f6l?<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Wenn ein Dielektrikum in ein elektrisches Feld gebracht wird, wird ein Teil der Feldenergie zum Erhitzen des Dielektrikums verwendet. Der dielektrische Verlust bezeichnet die Leistung, die von einem elektrischen Feld als W\u00e4rme in einem Dielektrikum abgegeben wird. Die F\u00e4higkeit von Dielektrika, elektrische Feldenergie abzuleiten, wird mithilfe des dielektrischen Verlustfaktors gesch\u00e4tzt.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Ver\u00e4nderungen in den Eigenschaften von \u00d6l selbst bei einer geringen Menge an Verunreinigungen k\u00f6nnen durch gemessene Werte des dielektrischen Verlustfaktors aufgedeckt werden.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Dar\u00fcber hinaus wird f\u00fcr die Eigenschaften von Dielektrika im Allgemeinen und Transformatoren\u00f6l im Besonderen der Parameter wie die dielektrische Permittivit\u00e4t verwendet. Er kann als absoluter oder relativer Wert ausgedr\u00fcckt werden. Die relative Permittivit\u00e4t charakterisiert die Eigenschaften eines Dielektrikums und zeigt, um wie vielfach die Wechselwirkungskraft zwischen zwei elektrischen Ladungen in einem dielektrischen Medium geringer ist als im Vakuum.<\/span><\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><span style=\"font-weight: 400;\">In welchem \u200b\u200bBereich sollte der dielektrische Verlustfaktor von Transformator\u00f6l liegen?<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Bei welchen Werten des dielektrischen Verlustfaktors ist davon auszugehen, dass \u00d6l weiterhin in einem Transformator verwendet werden kann? Diese Werte k\u00f6nnen von Land zu Land unterschiedlich sein; Daher geben wir hier ungef\u00e4hre Werte an:<\/span><\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Transformatoren, 110\u2013150 kV \u2013 nicht mehr als 10 % (bei 70 \u00b0C) und nicht mehr als 15 % (bei 90 \u00b0C);<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Transformatoren, 220\u2013500 kV \u2013 nicht mehr als 7 % (bei 70 \u00b0C) und nicht mehr als 10 % (bei 90 \u00b0C);<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Transformatoren, 750 kV \u2013 nicht mehr als 3 % (bei 70 \u00b0C) und nicht mehr als 5 % (bei 90 \u00b0C).<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Einfluss verschiedener Verunreinigungen auf den dielektrischen Verlust von Transformatoren\u00f6l<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Der dielektrische Verlust erh\u00f6ht sich aufgrund der Anwesenheit folgender Substanzen im \u00d6l:<\/span><\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Asphaltharzstoffe;<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Seifen;<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Wasser.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">S\u00e4uren erh\u00f6hen den dielektrischen Verlust von \u00d6l bei Raumtemperatur nicht. Mit steigender Temperatur steigt jedoch der dielektrische Verlust, und je h\u00f6her die S\u00e4urezahl des \u00d6ls, desto gr\u00f6\u00dfer ist der Anstieg.<\/span><\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Bestimmung des dielektrischen Verlustfaktors gem\u00e4\u00df IEC 60247<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Als Beispiel diskutieren wir die Bestimmung des dielektrischen Verlustfaktors von Transformatoren\u00f6l nach der in IEC 60247 beschriebenen Methode. Sie umfasst die folgenden Schritte:<\/span><\/p>\n<ol style=\"text-align: justify;\">\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Da der Tangens des dielektrischen Verlusts temperaturabh\u00e4ngig ist, d\u00fcrfen alle Messungen erst durchgef\u00fchrt werden, nachdem das Temperaturgleichgewicht erreicht ist.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Zur Durchf\u00fchrung von Punkt 1 wird das Messzellen\u00f6l auf die erforderliche Temperatur erhitzt. Wenn die Erw\u00e4rmung im nichtautomatischen Modus erfolgt, wird empfohlen, mit der Messung erst 10 Minuten nach Erreichen der eingestellten Temperatur \u00b1 1 \u00b0C zu beginnen.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Spannung wird nur w\u00e4hrend der Messungen angelegt. Die angelegte Spannung sollte eine elektrische Feldst\u00e4rke im \u00d6l im Bereich von 0,03 bis 1 kV\/mm erzeugen. Die Spannung sollte sich sinusf\u00f6rmig mit einer Frequenz von 40\u201362 Hz \u00e4ndern.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Nach Abschluss der ersten Messungen wird das \u00d6l aus der Messzelle abgelassen.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Wiederholte Messungen mit den gleichen Einstellungen und Vorsichtsma\u00dfnahmen wie bei der ersten \u00d6lcharge durchf\u00fchren. Die erhaltenen Tangenswerte d\u00fcrfen sich um nicht mehr als 0,0001 plus 25 % des h\u00f6heren Wertes der beiden Bestimmungen voneinander unterscheiden.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Wenn die Bedingung von Schritt 5 erf\u00fcllt ist, werden die Messungen gestoppt. Wenn die Bedingung nicht erf\u00fcllt ist, werden die Messungen durchgef\u00fchrt, bis zwei aufeinanderfolgende Werte erhalten wurden, die der Anforderung entsprechen. Sie gelten als Messergebnisse.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Zus\u00e4tzlich zu den Messungen des dielektrischen Verlustfaktors <\/span><b>IEC 60247<\/b><span style=\"font-weight: 400;\"> regelt auch die Messung der Parameter wie z <\/span><b>der Widerstand<\/b><span style=\"font-weight: 400;\"> und die dielektrische Permittivit\u00e4t von \u00d6l. Diese Indikatoren geben sowohl zusammen als auch einzeln Auskunft \u00fcber die Qualit\u00e4t und den Verschmutzungsgrad des Transformatoren\u00f6ls. Die dielektrische Permittivit\u00e4t wird durch die gro\u00dfe Anzahl an Verunreinigungen beeinflusst, w\u00e4hrend der dielektrische Verlustfaktor und der spezifische Widerstand selbst durch die geringe Anzahl an Verunreinigungen stark beeinflusst werden.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><span style=\"font-weight: 400;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-4724 aligncenter lazyload\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAAAAACH5BAEKAAEALAAAAAABAAEAAAICTAEAOw==\" alt=\"dielektrischer Verlustfaktor\" width=\"1024\" height=\"577\" data-wp-editing=\"1\" data-src=\"https:\/\/globecore.dev\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/tor-3-2.jpg\">Automatische Messung des dielektrischen Verlustfaktors. TOR-3 Tan-Delta-Tester<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><b><i>GlobeCore<\/i><\/b><span style=\"font-weight: 400;\"> produziert TOR-80 <\/span><b>Analysatoren f\u00fcr Transformator\u00f6lsch\u00e4den<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">, TOR-2 Feuchtigkeits- und Gasanalysatoren und <\/span><a href=\"https:\/\/globecore.com\/de\/products\/instruments\/liquid-insulation-dissipation-factor-and-dielectric-factor-measurement-unit-tiar\/\"><b>TOR-3<\/b><\/a> <b>Pr\u00fcfger\u00e4t f\u00fcr dielektrischen Verlust und Spannungsfestigkeit f\u00fcr Isolier\u00f6l<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">TOR-3 Tan-Delta-Tester \u2013 die Hauptmerkmale und Vorteile:<\/span><\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Der Betrieb des TOR-3-Instruments wird mithilfe eines Computers gesteuert, indem Befehle zur Ausf\u00fchrung bestimmter Aktionen erteilt werden. Anschlie\u00dfend werden Messungen im automatischen Modus durchgef\u00fchrt und die Ergebnisse an diesen Computer ausgegeben.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Um die Dauer der Messungen zu verk\u00fcrzen, verwendet das TOR-3-Ger\u00e4t eine Messzelle, in die das Test\u00f6l gegossen wird, und ein System zum Erhitzen der Zelle \u201evon innen\u201c. Dadurch erfolgt die Erw\u00e4rmung und Temperaturstabilisierung schneller. Das Instrument erreicht schnell die angegebenen Eigenschaften und beginnt in wenigen Minuten mit der Messung des dielektrischen Verlustfaktors und der dielektrischen Permittivit\u00e4t;<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Die Messtoleranz des dielektrischen Verlustfaktors \u00fcberschreitet nicht \u00b11 %+0,00008 und die der dielektrischen Permittivit\u00e4t \u2014 \u00b12 %. Durch neue Verfahren wird eine hohe Messgenauigkeit und Stabilit\u00e4t erreicht <\/span><b><i>GlobeCore<\/i><\/b><span style=\"font-weight: 400;\"> Technologien zur Entwicklung der Struktur eines Referenzkondensators sowie zur vorgegebenen Kalibrierung einer leeren Messzelle mithilfe eines speziellen Softwareprogramms;<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Aus Gr\u00fcnden der Bedienerfreundlichkeit des TOR-3-Instruments wird die Zelle nicht entfernt, wenn mit dem Testen der n\u00e4chsten Proben fortgefahren wird. Es reicht aus, vom Computer einen Befehl zu geben, das \u00d6lablassventil in eine spezielle Schale zu \u00f6ffnen und anschlie\u00dfend eine neue Probe in die Zelle zu geben;<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Wenn das Ger\u00e4t eingeschaltet ist, kann es leicht auf dem Schreibtisch bewegt oder innerhalb des Labors getragen werden, was durch die kompakte Anordnung aller elektronischen Module, das geringe Gewicht und die Integration der Griffe in das Geh\u00e4use erreicht wird.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Ein im Instrument enthaltener Mikroprozessor, ein Digital-Analog-Wandler und ein Hochspannungsverst\u00e4rker erm\u00f6glichen die Erzeugung eines Testsignals mit der erforderlichen Form und den Betrieb in einem weiten Amplitudenbereich. Daher ist TOR-3 vielseitig einsetzbar und kann zur Messung des dielektrischen Verlustfaktors gem\u00e4\u00df Standards mit unterschiedlichen Pr\u00fcfspannungsanforderungen verwendet werden;<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Die Betriebssicherheit des Ger\u00e4tes wird dadurch erreicht, dass das Geh\u00e4use und die obere Schicht der Messzellenabdeckung aus langlebigem Isoliermaterial gefertigt sind.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Alle Spezifikationen des TOR-3-Instruments finden Sie hier. Wenn Sie weitere Fragen haben, k\u00f6nnen Sie diese \u00fcber die im entsprechenden Website-Bereich aufgef\u00fchrten Kontaktdaten stellen.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Der Wirkungsgrad eines Transformators erreicht nie 100 %; Im Prinzip wie bei jedem anderen Ger\u00e4t auch. Dies liegt daran, dass dort auftreten Leistungsverluste von Transformatoren w\u00e4hrend der Operation. Diese Verluste entstehen in den Kupferleitern der Wicklung und im Magnetkern (Magnetkreis) aus Stahl. In diesem Artikel werden wir \u00fcber eine andere Art von Verlust sprechen \u2013<a class=\"cg-read-more\" href=\"https:\/\/globecore.com\/de\/instruments-de\/accurate-measurement-of-dielectric-loss-tangent-of-transformer-oil\/\" target=\"_blank\">Read More <\/a><\/p>\n","protected":false},"author":7,"featured_media":135240,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_bbp_topic_count":0,"_bbp_reply_count":0,"_bbp_total_topic_count":0,"_bbp_total_reply_count":0,"_bbp_voice_count":0,"_bbp_anonymous_reply_count":0,"_bbp_topic_count_hidden":0,"_bbp_reply_count_hidden":0,"_bbp_forum_subforum_count":0,"footnotes":""},"categories":[1931],"tags":[],"class_list":["post-319873","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-instruments-de"],"acf":[],"language":"de","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/319873","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=319873"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/319873\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/135240"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=319873"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=319873"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=319873"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}