Alles unter Kontrolle dank genauer Gasüberwachung

Ohne Transformatoren wäre die Stromerzeugung und -verteilung nicht möglich. Daher ist es für eine zuverlässige und hochwertige Versorgung unerlässlich, sie genau zu überwachen. Die Online-Überwachung des Transformatoröls ist ein wichtiges Instrument, um eine vorausschauende Wartung und damit einen zuverlässigeren Betrieb dieser wertvollen Anlagen zu ermöglichen.

Einem heißen Thema auf den Grund gehen

Das Wasserkraftwerk Salto Grande an der Grenze zwischen Uruguay und Argentinien erzeugt hydroelektrische Energie zur Verteilung in Uruguay und Argentinien. Es wird von der Comisión Tecnica Mixta de Salto Grande (CTM) unterhalten. Die Anlage war eine der ersten ihrer Art, welche die in ihren Transformatoren gelösten Gase analysierte und aufzeichnete, um vorbeugende Diagnosen erstellen und Betriebsabweichungen ermitteln zu können.

Bei einem Leistungstransformator steigt die Temperatur an der Stelle eines sich entwickelnden Fehlers an. Dieser Temperaturanstieg führt dann zur Bildung von Gasen im Transformatoröl, wobei die Art und Menge des Gases auf die Art des Problems hindeutet. Dadurch wird ein Eingreifen vor dem Ausfall des Transformators oder zumindest eine schnellere und fundiertere Entscheidung für die richtige Vorgehensweise zur Problembehandlung ermöglicht.

Salto Grande installierte 2002 einen versiegelten einphasigen GSU-Transformator. Seit seiner Inbetriebnahme traten Probleme mit Verdacht auf Überhitzung auf. Es bildeten sich Ethan und in geringerem Maße Methan und die Menge beider Gase nahm zu. Thermische Probleme sind für diesen Transformator ein besonderes Problem, da sein Öl Dibenzyldisulfid enthält, das bei hohen Temperaturen zur Bildung von korrosivem Schwefel führen kann.

Echtzeitüberwachung bietet ein klareres Bild

Im Juni 2017 wurde ein Vaisala Online-DGA-Monitor OPT100 installiert, um die Hauptfehlergase in Echtzeit zu messen. Der Monitor wurde im laufenden Betrieb an den Transformator angeschlossen und die Installation war in nur einem halben Tag abgeschlossen. Das CTM-Transformatorwartungsteam analysierte die Daten über ein Jahr lang und verglich sie mit den Betriebsbedingungen des Transformators, um festzustellen, ob eine Korrelation bestand. Außerdem nahm CTM Salto Grande Ölproben, um sie zum Vergleich in ihrem Labor zu analysieren.

Die Daten des DGA-Monitors zeigten einen deutlichen Anstieg von CO₂ bei hoher Last. Bei geringerer oder variierender Last blieb der CO₂-Gehalt stabil oder nahm sogar ab. Dies weist darauf hin, dass ein Hitzepunkt im Inneren des Transformators zur Bildung von CO₂ durch Papier oder Öl führt.

Bessere Entscheidungsfindung verringert Ausfallrisiko
 

Durch die Installation des Vaisala OPT100 konnte CTM Salto Grande sowohl die Ursache des Hitzepunktproblems im problematischen Transformator als auch die zur Lösung erforderlichen Korrekturmaßnahmen genauer erkennen. Zusätzliche Tests wurden bereits eingeleitet. Mit der Online-Installation des OPT100 werden nun Gase – und das Risiko, dass sich der Hitzepunkt zu einem schwerwiegenderen Fehler entwickelt – genau und konsequent überwacht und besser kontrolliert.

Eduardo Briosso, Asset Maintenance Manager bei CTM, sagt: „Nach über zwei Jahren Betrieb haben wir überhaupt keine Probleme mit dem Vaisala OPT100 festgestellt. Ein Eingriff durch den Benutzenden oder Verbrauchsmaterialien waren bisher nicht nötig.“

Der Substation Maintenance Manager hebt ebenso die Vorteile hervor: „Die Online-DGA und Feuchteüberwachung bedeuten für uns ein entscheidendes Messgerät für die Implementierung eines vorausschauenden Wartungsprogramms.“ Und so werden in den Anlagen von CTM weitere Online-DGA-Monitore installiert.