A new method for on-line monitoring of bushings, transients and PD of power transformers

• Autorzy: Koch M. , Kołtunowicz W. , Krüger M.

Warianty tytułu

PL

Nowe metody monitoringu on-line przepustów, przepięć i wyładowań niezupełnych transformatorów energetycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper describes a new on-line method for capacitance and dissipation factor measurements of high voltage bushings, for recording grid transients and for partial discharge monitoring at power transformers. The needed accuracy for reliable detection of failures is in the range of 5 pF for capacitance and 0.1 % for dissipation factor. To overcome these shortcomings, this paper introduces an absolute method for measuring capacitance and dissipation factor of HV bushings. As for off-line measurements, the discrimination between noise and true internal discharges is the key for successful diagnosis. Strategies for sensitive partial discharge measurements under disturbed on-line conditions are described, also involving measurements in the UHF range.

PL

Artykuł opisuje nowe metody pomiaru on-line pojemności i współczynnika strat przepustów wysokonapięciowych na potrzeby, monitorowania przepięć w sieci i wyładowań niezupełnych w transformatorach energetycznych. Według statystyk awaryjności przepusty WN są jedną z głównych przyczyn awarii transformatorów, co motywuje operatorów do ciągłego monitoringu on-line stanu układów izolacyjnych. Na potrzeby wiarygodnej diagnostyki wymagana jest dokładność pomiaru pojemności rzędu 5 pF i współczynnika strat rzędu 0,1%. Aby uzyskać taką rozdzielczość, wskutek braku symetrii w sieci, nie wystarczy względne porównanie prądów mierzonych w zaciskach pomiarowych w przepustach trzech faz. Dodatkowo, ten sposób pomiaru nie pozwala identyfikować procesu starzenia przebiegającego w trzech fazach ze zbliżonym tempem. W artykule przedstawiono metodę pomiaru rzeczywistych wartości pojemności i współczynnika strat przepustów WN. Pozwala ona uzyskać dokładność podobną do pomiarów off-line nawet w warunkach eksploatacyjnych. Wyładowania niezupełne są wczesnym wskaźnikiem zbliżającego się przebicia w izolacji WN. Ich pomiar na zacisku przepustu WN umożliwia wykrycie defektów w izolacji przepustu oraz transformatora. Podobnie jak w pomiarach off-line, rozróżnienie zakłóceń od rzeczywistych wyładowań wewnętrz izolacji jest kluczem do poprawnej diagnostyki. Opisano strategie czułego pomiaru wyładowań niezupełnych w warunkach on-line, z uwzględnieniem zakresu UHF.

Słowa kluczowe

EN

power transformers; bushings; on-line monitoring; dissipation factor; capacitance; PD; UHF

PL

transformator energetyczny; przepust; monitoring on-line; współczynnik strat; pojemność; WNZ; UHF

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 2
• Strony: 120--124
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Koch M.

• OMICRON ENERGY SOLUTIONS, Berlin, Germany

autor

Kołtunowicz W.

• OMICRON ENERGY SOLUTIONS, Berlin, Germany

autor

Krüger M.

• OMICRON ELECTRONICS, Klaus, Austria

Bibliografia

• [1] Jarman P. et al.: Recommendations for condition monitoring and condition assessment facilities for transformers, Cigré WG A2.27, Technical Brochure 343, on-line available at www.e-cigre.org
• [2] Viereck K., Hillinger C.: Transformer Monitoring Trends, Transform 2011, Singapore.
• [3] Picher P., Rajotte C.: Integration of New Transformer Monitoring Technologies into a Modern IT Infrastructure, TechCon 2011, Sydney, Australia.
• [4] Reumann A. et al.: Ueberwachung von Hochspannungsdurchfuehrungen duch Online-Monitoring und dielektrische Diagnose gealterter OIP-Isolierungen, ETG Fachtagung Diagnostik 2009, Duesseldorf, Germany.
• [5] Tenbohlen S., Hoek S. M., Denissov D., Markalous S. M.: Partial Discharge Measurement in the Ultra High Frequency (UHF) Range, IEEE Tr. on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 15, No. 6/2008, pp. 1544-1552.
• [6] Kraetge A., Rethmeier K., Hoek S., Krueger M.: Modern de-noising strategies for PD measurements on transformers under challenging on-site conditions, Cigre SC A2 & D1 Joint Colloquium 2011, Kyoto Japan.
• [7] Koltunowicz W., Plath R.: Synchronous multi-channel PD measurements, IEEE Trans. Dielect. Elect. Insulation 15.6 (Dec.2008), pp. 1715–1723.