{"id":319883,"date":"2021-03-18T12:18:03","date_gmt":"2021-03-18T12:18:03","guid":{"rendered":"https:\/\/globecore.com\/unkategorisiert\/dielectric-strength-of-transformer-oil\/"},"modified":"2025-04-16T08:03:49","modified_gmt":"2025-04-16T08:03:49","slug":"dielectric-strength-of-transformer-oil","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/globecore.com\/de\/instruments-de\/dielectric-strength-of-transformer-oil\/","title":{"rendered":"Spannungsfestigkeit von Transformatoren\u00f6l"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><b>Die Spannungsfestigkeit von Transformatoren\u00f6l <\/b><span style=\"font-weight: 400;\">ist einer der Hauptparameter, dessen Wert zur Beurteilung der Qualit\u00e4t und des aktuellen Zustands der Fl\u00fcssigkeitstransformatorisolierung herangezogen werden kann. Physikalisch gesehen ist die Durchschlagsfestigkeit die minimale elektrische Feldst\u00e4rke, bei der ein elektrischer Durchschlag eines fl\u00fcssigen Dielektrikums auftritt. Typischerweise wird zur Messung der Durchschlagsfestigkeit die Einheit Volt pro Zentimeter (V\/cm) verwendet. Die Spannungsfestigkeit fl\u00fcssiger Dielektrika im Allgemeinen und von Transformatoren\u00f6l im Besonderen wird seit mehr als hundert Jahren untersucht und erforscht.<\/span><\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Wovon h\u00e4ngt die Spannungsfestigkeit von Transformatoren\u00f6l ab?<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Die Spannungsfestigkeit aller frischen Transformatoren\u00f6le, aus denen Wasser und andere Verunreinigungen entfernt wurden, ist hoch \u2013 mehr als 210 kV\/cm. Es ist bekannt, dass die Spannungsfestigkeit von frischem, vollst\u00e4ndig gereinigtem \u00d6l um ein Vielfaches h\u00f6her ist als die von altem, verunreinigtem \u00d6l.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Eine Abnahme <\/span><b>die Spannungsfestigkeit von Transformatoren\u00f6l<\/b><span style=\"font-weight: 400;\"> wurde ausgel\u00f6st durch:<\/span><\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Vorhandensein von Feuchtigkeit im \u00d6l;<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Vorhandensein von eingeschlossenem Gas;<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Vorhandensein mechanischer Verunreinigungen.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Wassertr\u00f6pfchen sind die gef\u00e4hrlichste Verunreinigung, da sie \u00fcber das gesamte Volumen eines fl\u00fcssigen Dielektrikums verteilt sind. Beim Anlegen einer Spannung kommt es zu einer Polarisation der Wassermolek\u00fcle, die sich entlang der Vektorrichtung des elektrischen Feldes orientieren und Ketten mit erh\u00f6hter Leitf\u00e4higkeit bilden. Entlang dieser Ketten kommt es zu einem elektrischen Durchschlag. Wenn das Volumen des Transformator\u00f6ls nur 0,01 % Feuchtigkeit enth\u00e4lt, verringert sich die Spannungsfestigkeit sofort um das Dreifache.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Das Vorhandensein von Gasblasen in einem fl\u00fcssigen Dielektrikum ist aufgrund der schnellen Entwicklung von Ionisierungsprozessen gef\u00e4hrlich. Das liegt daran, dass die Durchschlagsfestigkeit von Gasen geringer ist als die eines fl\u00fcssigen Dielektrikums. Wenn eingeschlossenes Gas ionisiert wird, werden dessen Gr\u00f6\u00dfe und eine \u00f6rtliche \u00dcberhitzung des \u00d6ls beobachtet. Im \u00d6l bilden sich Gaskan\u00e4le, entlang derer es zu einem elektrischen Durchschlag kommt.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Eine Verringerung der Spannungsfestigkeit von \u00d6len wird auch durch Ru\u00df, Metallpartikel und Fragmente der festen Transformatorisolierung beeinflusst. Zellulose-Isolierfasern absorbieren die im \u00d6l enthaltene Feuchtigkeit, \u00fcberbr\u00fccken \u00d6l-Isolierspalte und bilden die Kan\u00e4le, durch die ein Durchschlag erfolgt.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Um zu erh\u00f6hen <\/span><b>die Spannungsfestigkeit von Transformatoren\u00f6l, <\/b><span style=\"font-weight: 400;\">Es kommen spezielle Filter-, Trocknungs- und Entgasungsanlagen zum Einsatz.<\/span><\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Verfahren zur Erh\u00f6hung der Spannungsfestigkeit von Transformatoren\u00f6l<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">In der Energiewirtschaft werden zur Steigerung spezielle Ger\u00e4te eingesetzt <\/span><b>die Spannungsfestigkeit von Transformatoren\u00f6l<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">. Filtrationseinheiten erm\u00f6glichen die Entfernung mechanischer Verunreinigungen aus dem \u00d6l. Solche Ger\u00e4te enthalten in der Regel mehrere Filter mit unterschiedlicher Filterfeinheit. Das \u00d6l durchl\u00e4uft zun\u00e4chst einen Grobfilter und anschlie\u00dfend einen Feinfilter. Die Anzahl der Filtrationsstufen kann mehr als zwei betragen.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Zur Entfernung von Wasser und Gasen werden \u00d6lerhitzung und Vakuumeinwirkung eingesetzt. Nach dem Erhitzen verdampfen Feuchtigkeit und Gase von der \u00d6loberfl\u00e4che und werden durch den Betrieb eines zweistufigen Vakuumsystems entfernt.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Wenn Sie das \u00d6l lediglich trocknen m\u00fcssen, kommen Ger\u00e4te mit Zeolithkartuschen zum Einsatz. Das Zeolith-Sorptionsmittel absorbiert sanft Wasser aus dem \u00d6l und h\u00e4lt es dann zuverl\u00e4ssig in seinen K\u00f6rnchen zur\u00fcck.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Der Einsatz dieser Art von Ausr\u00fcstung einzeln oder als Ganzes erh\u00f6ht <\/span><b>die Spannungsfestigkeit von Transformatoren\u00f6l<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">.<\/span><\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Unterschied zwischen Spannungsfestigkeit und Durchschlagsspannung von Transformatoren\u00f6l<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Neben der Spannungsfestigkeit gibt es noch einen weiteren Parameter, der dem Transformator\u00f6l im Wesentlichen nahe kommt: die Durchschlagsspannung. Warum haben wir uns daran erinnert? Diese beiden Parameter werden oft gleichgesetzt. Eigentlich sind sie nah beieinander, aber nicht gleich. Wenn die Spannungsfestigkeit die minimale elektrische Feldst\u00e4rke ist, bei der ein \u00d6ldurchschlag auftritt, dann ist die Durchschlagsspannung die maximale Spannung, der das \u00d6l standhalten kann, bevor ein Durchschlag auftritt.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Die Spannungsfestigkeit und die Durchschlagsspannung von Isolier\u00f6l h\u00e4ngen durch eine einzige Formel zusammen. Um die Durchschlagsfestigkeit zu berechnen, muss die Durchschlagsspannung durch die Dielektrikumsdicke geteilt werden.<\/span><\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Spannungsfestigkeitstest<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">In der Praxis, <\/span><b>Spannungsfestigkeitspr\u00fcfung<\/b><span style=\"font-weight: 400;\"> ersetzt in der Regel die Durchbruchspannungsmessung. Dabei kommen ein Hochspannungstransformator, eine Messzelle aus Isoliermaterial, zwei Elektroden und zu pr\u00fcfendes Transformatoren\u00f6l zum Einsatz. Das \u00d6l wird in die Zelle gegossen, woraufhin die Spannung an der Sekund\u00e4rwicklung des Transformators schrittweise erh\u00f6ht wird, bis der \u00d6lkanal zwischen den Elektroden zusammenbricht. In regelm\u00e4\u00dfigen Abst\u00e4nden werden mehrere Messungen durchgef\u00fchrt und anschlie\u00dfend mit statistischen Methoden verarbeitet, um den endg\u00fcltigen Wert der Durchbruchspannung zu erhalten.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">In verschiedenen L\u00e4ndern k\u00f6nnen unterschiedliche Standards zur Messung der Durchschlagspannung gelten. Der Algorithmus bleibt jedoch derselbe wie oben beschrieben. Es kann lediglich Unterschiede in der Form der Elektroden, dem Abstand zwischen den Elektroden, den Abst\u00e4nden zwischen benachbarten Messungen usw. geben.<\/span><\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Durchschlagsfestigkeits-\u00d6ltester<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Wie wir oben festgestellt haben, <\/span><b>Spannungsfestigkeitspr\u00fcfung von Isolier\u00f6l<\/b><span style=\"font-weight: 400;\"> ist nicht in der Liste der Basistests enthalten. In der Regel erfolgt eine Durchschlagspannungsmessung. <\/span><b><i>GlobeCore<\/i><\/b><span style=\"font-weight: 400;\"> hat sich entwickelt <\/span><a href=\"https:\/\/globecore.com\/de\/products\/instruments\/insulation-fluid-dielectric-strength-measurement-tor-80\/\"><b>TOR-80 Laborger\u00e4t<\/b><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> zur praktischen L\u00f6sung dieses Problems. Hierbei handelt es sich um ein neues Ger\u00e4t, das in keiner seiner Spezifikationen den gleichwertigen Ger\u00e4ten nachsteht und diese in der Geschwindigkeit der Abschaltung der Pr\u00fcfspannung nach Einsetzen eines Ausfalls \u00fcbertrifft. Die Spannung wird nach 4 Mikrosekunden abgeschaltet; Somit hat das Testdielektrikum keine Zeit, darunter zu verbrennen und seine chemische Zusammensetzung zu \u00e4ndern, wodurch gleiche Testbedingungen gew\u00e4hrleistet sind.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Vorteile von <\/span><b>TOR-80-Instrument<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">:<\/span><\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Automatische Operation. Ein Labormitarbeiter muss lediglich das Ger\u00e4t an das Stromnetz anschlie\u00dfen, die Messzelle einsetzen, mit \u00d6l f\u00fcllen und mit der Messung beginnen. Der numerische Wert der \u00d6ldurchschlagsspannung in Kilovolt erscheint nach f\u00fcnf Minuten auf dem Display des Instruments.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Vielseitigkeit. Mit TOR-80 ist es m\u00f6glich, die Durchbruchspannung nach allen bestehenden Standards zu messen; Somit kann das Instrument in jedem Land der Welt eingesetzt werden.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Mobilit\u00e4t. Das Instrument ist leicht, kompakt und verf\u00fcgt \u00fcber integrierte Griffe. Somit kann es bei Bedarf problemlos von einem Raum in einen anderen transportiert oder innerhalb des Labors bewegt werden.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Bequeme Nutzung. Die Messergebnisse k\u00f6nnen mit einem integrierten Thermodrucker ausgedruckt werden und die im nichtfl\u00fcchtigen Speicher des Ger\u00e4ts gesammelten Messdaten werden zur weiteren Analyse und statistischen Verarbeitung an einen Computer \u00fcbertragen.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Sicherheit. Wenn sich die obere Abdeckung in der \u201eoffenen\u201c Position befindet, ist das Anlegen der Pr\u00fcfspannung blockiert; Dadurch wird ein elektrischer Schlag f\u00fcr das Laborpersonal vermieden.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"font-weight: 400;\">Anwendung von <\/span><b>TOR-80-Instrumente<\/b><span style=\"font-weight: 400;\"> Hergestellt von <\/span><b><i>GlobeCore<\/i><\/b><span style=\"font-weight: 400;\"> erm\u00f6glicht es, kritische Absenkungen der Durchbruchspannung von Transformatoren\u00f6l aufzudecken und die richtige Entscheidung f\u00fcr einen \u00d6lwechsel oder eine \u00d6lreinigung zu treffen. Durch die rechtzeitige Pr\u00fcfung und Analyse von Transformatoren\u00f6l sparen Sie Geld und verhindern m\u00f6gliche Transformatorausf\u00e4lle, die mit einer Besch\u00e4digung des Isolationssystems einhergehen.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die Spannungsfestigkeit von Transformatoren\u00f6l ist einer der Hauptparameter, dessen Wert zur Beurteilung der Qualit\u00e4t und des aktuellen Zustands der Fl\u00fcssigkeitstransformatorisolierung herangezogen werden kann. Physikalisch gesehen ist die Durchschlagsfestigkeit die minimale elektrische Feldst\u00e4rke, bei der ein elektrischer Durchschlag eines fl\u00fcssigen Dielektrikums auftritt. Typischerweise wird zur Messung der Durchschlagsfestigkeit die Einheit Volt pro Zentimeter (V\/cm) verwendet. 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