Schwebende Teilentladung in MS-Schaltanlagen: Fallstudie zu Detektion und Reparatur

Teilentladungs-(PD-)Signale wurden in der Mittelspannungsschaltanlage eines Werks erkannt, was Bedenken hinsichtlich der Sicherheit und Stabilität des elektrischen Systems auslöste. Um eine sichere Inspektion zu gewährleisten, isolierte das Technikteam den betroffenen Bereich, indem es die Stromversorgung abschaltete.

Zu den Korrekturmaßnahmen gehörten das Anlegen einer hohen Spannung aus einer externen Quelle an die Anlage und der Einsatz fortschrittlicher Detektionswerkzeuge, um Ort und Ursache der Entladung präzise zu identifizieren.

Während der Untersuchung wurden zwei Hauptmethoden eingesetzt, um PD-Signale zu detektieren und zu analysieren:

• Ultraschall
• Transiente Erdspannung (TEV)

Detektion und Diagnose

Schwebende Teilentladungen (PD) wurden an den Mittelspannungsschaltfeldern eines Werks mit EA UltraTEV Plus² detektiert mit Ultraschall- und Transiente-Erdspannungs-(TEV)-Methoden. Der genaue Ort der Teilentladung konnte jedoch nicht bestimmt werden.

Abbildung 1. TEV-Messung mit einem 30-dB-Schwebemuster in einer MS-Schaltanlage, was auf eine wahrscheinlich interne Teilentladung hinweist.

Abbildung 2. Ultraschallmessung mit einem 26-dBμV-PD-Muster in einer MS-Schaltanlage mit gebündelter Entladungsaktivität.

Lokalisierung der Quelle mit CRY2623

Zur weiteren Untersuchung wurde aus einer externen Quelle Hochspannung auf den Leistungsschalter im geöffneten Schaltanlagenfeld aufgegeben. Das CRYSOUND-CRY2623-Gerät - das Teilentladungssignale in Form von Bildern, Ton und Diagrammen aufzeichnen kann - wurde anschließend eingesetzt, um die genaue Quelle der Entladungssignale visuell und präzise zu identifizieren. Dadurch konnte die Ausfallzeit der Stromversorgung im Werk deutlich reduziert werden.

Abbildung 3. CRY2623-Akustikbildgebung lokalisiert schwebende PD am Feldablenker des oberen Pols des Leistungsschalters.

Ursache identifiziert

Die Quelle des PD-Signals wurde an den Feldablenkern des oberen Pols des Leistungsschalters identifiziert. Bei der Inspektion wurde festgestellt, dass der Feldablenker locker war und keinen Kontakt zur Sammelschiene hatte, da der O-Ring aus Gummi unter dem Ablenker dünner war als in der Konstruktion spezifiziert.

Abbildung 4. Inspektion zeigt den dünnen O-Ring unter dem Feldablenker, der als Ursache der schwebenden PD identifiziert wurde.

Überprüfung nach der Reparatur

Ein dickerer O-Ring aus Gummi wurde als Ersatz installiert. Nach dem Wiederaufbau der Spannung wurde das Teilentladungssignal (PD) erneut überprüft, um die Verbesserung zu verifizieren.

Abbildung 5. Reparatur zeigt den Austausch durch einen dickeren O-Ring unter dem Feldablenker, um die schwebende PD zu beheben.

Abbildung 6. Ultraschall- und TEV-Ergebnisse nach der Reparatur zeigen Ultraschall auf Rauschpegel und 5 dB TEV ohne Anlass zur Sorge.

Die akustische Bildgebungskamera CRYSOUND CRY2623 ermöglicht es Ingenieuren, Quellen von Teilentladungen in Echtzeit präzise zu lokalisieren - das verkürzt die Diagnosezeit, minimiert ungeplante Stillstände und sorgt für einen sicheren Betrieb Ihrer elektrischen Systeme. Ob Sie mit Schaltanlagen, Transformatoren oder Kabeln arbeiten - die CRY2623 ermöglicht eine schnelle, zuverlässige Fehlererkennung, sodass Sie handeln können, bevor aus kleinen Problemen kostspielige Ausfälle werden.

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