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Der Einsatz von Wärmebildkameras bei der Fehlersuche und vorbeugenden Wartung von Transformatoren

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Infrarot-Wärmebildtechnik zur frühzeitigen Erkennung von Transformatorenfehlern

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1. Anwendung Hintergrund
Als zentrales Schlüsselelement für die Stromübertragung und Spannungsumwandlung im Stromnetz hängt der sichere und stabile Betrieb von Transformatoren unmittelbar mit der Zuverlässigkeit der regionalen Stromversorgung zusammen. Transformatoren haben eine komplexe Struktur, die den Transformatorenkörper, Durchführungen, Kühlvorrichtungen und andere Kernkomponenten umfasst. Da sie lange Zeit unter Hochspannung und hoher Last betrieben werden, sind sie anfällig für verschiedene Fehler, die durch Alterung der Isolierung, schlechten Kontakt, Verschleiß von Komponenten usw. verursacht werden. Außerdem gehen die meisten Fehler mit einer abnormalen Erwärmung einher, bevor sie auftreten. Eine genaue Echtzeit-Überwachung des Temperaturstatus des Transformators ist ein wichtiges Mittel, um potenzielle Defekte im Voraus zu erkennen und eine Fehlerausbreitung zu vermeiden. Die Infrarot-Wärmebild-Temperaturmesstechnologie von Raythink mit ihren Hauptvorteilen der berührungslosen Erkennung, der Echtzeit-Bildgebung und der genauen Temperaturmessung hat sich zu einer effektiven technischen Lösung für die Erkennung von Transformatorfehlern und die vorbeugende Wartung im laufenden Betrieb entwickelt. Mit Blick auf verschiedene Erkennungsszenarien, wie z. B. das Transformatorgehäuse und die Durchführungen, hat Raythink adaptive Infrarot-Inspektionsprodukte entwickelt, die verschiedene Erwärmungsdefekte schnell erkennen und lokalisieren können und dem Betriebs- und Wartungspersonal helfen, den Betriebszustand der Anlage vollständig zu erfassen, Daten für die vorbeugende Wartung des Transformators bereitzustellen und den langfristigen stabilen Betrieb der Anlage zu gewährleisten.

2. Anwendungsszenarien
1) Erkennung von Fehlern im Transformatorgehäuse
Transformatoren gehören zu den kritischsten Geräten im Stromnetz und sind für die Stromübertragung und Spannungsumwandlung verantwortlich. Zu den Transformatorenkomponenten gehören das Gehäuse, Kühlvorrichtungen, Spannungsregelungsvorrichtungen, Schutzvorrichtungen (wie Gasrelais, Ölkonservatoren, Temperaturmessvorrichtungen) und Auslassdurchführungen. Derzeit ist die Infrarot-Temperaturmessung eine effektive Methode zur Erkennung von Transformatoren unter Spannung. Mit Hilfe der Infrarot-Wärmebildtechnik kann eine große Anzahl verschiedener Arten von Defekten im Transformatorgehäuse, im Ölkonservator, in den Durchführungen, in den Kühlern und in den Steuerkreisen festgestellt werden.

Das Transformatorgehäuse besteht aus einem Eisenkern, Wicklungen, Öltank, Isolieröl usw. Aufgrund seines großen Volumens und der internen Ölzirkulation ist es schwierig, interne Fehler oder Defekte des Transformators durch Infrarotdetektion zu erkennen. Heizungsdefekte, wie z. B. Streufluss, können jedoch erkannt werden. Typische Wärmebilder von Heizungsdefekten sind unten abgebildet.

2) Erkennung von Fehlern in Transformatorendurchführungen
Transformatorendurchführungen sind Isolierhülsen, die die Hoch- und Niederspannungsleitungen im Inneren des Transformators zur Außenseite des Öltanks führen. Sie isolieren die Leitungen nicht nur gegen die Erde, sondern fixieren sie auch und leiten den Laststrom über lange Zeit. Nach ihrem Aufbau lassen sich die Durchführungen in kapazitive, ölgefüllte und reine Porzellandurchführungen unterteilen. Kapazitive Durchführungen bestehen aus leitenden Stäben, Kondensatorschirmen, Isolieröl, äußeren Porzellanhülsen usw. und werden meist in Transformatoren mit einer Spannung von 35 kV und mehr verwendet. Ihre Ausfallrate ist ebenfalls relativ hoch. Mit Hilfe von Infrarot-Detektionsmethoden lassen sich verschiedene Defekte wie Ölmangel in Durchführungen und übermäßiger dielektrischer Verlust der Hauptisolierung feststellen. Typische Wärmebilder von Heizungsdefekten sind unten abgebildet.