Transformatoröl — IEC 60422 / IEC 60567 DGA / IEC 60156

Was ist Transformer Oil?

Durch die Analyse von Transformatoröl wird beurteilt, ob das Öl sowohl seine Isolier- als auch Kühlfunktion beibehält und ob sich im Inneren des Transformators ein Fehler entwickelt. Die grundlegenden Tests sind Durchschlagspannung (IEC 60156), Wassergehalt, Säuregehalt, dielektrischer Verlustfaktor und Grenzflächenspannung. Die Analyse gelöster Gase (DGA, IEC 60567/60599) diagnostiziert den Fehlertyp anhand der Verteilung der im Öl gelösten Gase.

Zweck von Transformer Oil

Der Zweck besteht darin, den Isolationszustand des Transformators zu überwachen und interne Fehler wie Teilentladung, Überhitzung oder Lichtbogenbildung frühzeitig zu erkennen. Ein Transformatorausfall führt zu einem kostspieligen und langwierigen Ausfall.

Bei welchen Produkten wird Transformer Oil angewendet?

Leistungstransformatoren
Verteilungstransformatoren
Drosseln und Stufenschalter
Ölschutzschalter
Neue und wiederaufbereitete Isolieröle

In welchen Branchen wird Transformer Oil eingesetzt?

Öl und GasPetrokimyaEnergieEnergieElektrisch

Normen zu Transformer Oil

IEC 60422 (Überwachung und Wartung von mineralischen Isolierölen)
IEC 60156 (Bestimmung der Durchbruchspannung)
IEC 60567 (Probenahme und Analyse von Gasen aus Öl)
IEC 60599 (Interpretation der Analyse gelöster Gase)
IEC 60814 (Wassergehalt — Karl Fischer)
Reihe IEC 62021 (Bestimmung des Säuregehalts)
IEC 60247 (dielektrischer Verlustfaktor und spezifischer Widerstand)

Prüfbedingungen für Transformer Oil

Probenahme: Gemäß IEC 60475; Luftkontakt und das Eindringen von Feuchtigkeit sind zu verhindern
DGA numunesi: Die Einnahme sollte in einer gasdichten Spritze oder einem speziellen, luftblasenfreien Behälter erfolgen.
Temperatur: Während der Probenahme wird die Öltemperatur aufgezeichnet
Anordnung: Die DGA-Interpretation basiert auf der Gasanstiegsrate und nicht auf einer einzelnen Messung

Prüfgerät für Transformer Oil

Durchbruchspannungsprüfgerät
Gaschromatograph (DGA)
Karl-Fischer-Titrator
Zelle zur Messung des dielektrischen Verlustfaktors
Automatischer Titrator (Säure)
Grenzflächenspannungstensiometer

Probenanforderungen für Transformer Oil

Es muss ein Probenahmeaufbau gemäß IEC 60475 verwendet werden
Die DGA-Probe muss mit einer gasdichten Spritze entnommen werden, die keine Luftblasen hinterlassen darf
Probenahmedatum, Öltemperatur und Beladungszustand sind zu protokollieren
Es müssen Informationen zum Transformator (Leistung, Alter, frühere Ergebnisse) bereitgestellt werden

Dauer von Transformer Oil

Physikalische und chemische Tests werden schnell durchgeführt. Die DGA-Analyse erfordert eine Interpretation nach der chromatographischen Messung; Das Ergebnis wird in der Regel innerhalb weniger Arbeitstage mitgeteilt.

Ablauf von Transformer Oil

1Die Probenahme erfolgt gemäß IEC 60475.
2Aussehen und Farbe werden beurteilt.
3Die Durchbruchspannung wird gemessen.
4Der Wassergehalt wird von Karl Fischer bestimmt.
5Gemessen werden Säuregehalt, Grenzflächenspannung und Verlustfaktor.
6DGA wird gemäß IEC 60599 durchgeführt und interpretiert.

Annahmekriterien für Transformer Oil

IEC 60422 empfiehlt Auslösewerte für Durchschlagspannung, Wassergehalt und Säuregehalt entsprechend der Spannungsklasse und dem Alter des Transformators. Für DGA sind Gasanstiegsrate und Gasverhältnisse entscheidender als ein absoluter Grenzwert; IEC 60599 definiert Interpretationsmethoden.

Auswertung der Ergebnisse

Die Stärke von DGA liegt in der Diagnose: Das Vorhandensein von Acetylen weist auf einen Lichtbogen hin, eine hohe Ethylenüberhitzung und ein hoher Wasserstoff- und Methangehalt sind Anzeichen einer Teilentladung. Die Interpretation muss sich jedoch auf historische Daten und nicht auf eine einzelne Messung stützen. Der Wassergehalt spiegelt nicht nur den Zustand des Öls, sondern auch der Papierisolierung wider und wandert je nach Temperatur zwischen Öl und Papier.

Prüfbericht zu Transformer Oil

Transformatorinformationen und Probenahmebedingungen
Aussehen, Farbe und Durchbruchspannung
Wassergehalt, Säuregehalt, Grenzflächenspannung und Verlustfaktor
Konzentrationen gelöster Gase
Interpretation und Fehlertypbewertung gemäß IEC 60599
Trendvergleich mit früheren Ergebnissen

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Analyse von Erdöl, Kraftstoff und Öl — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Transformer Oil gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Erdöl-, Kraftstoff- und Ölanalysen bestimmen, ob eine Flüssigkeit ihrer Spezifikation entspricht und wie sie sich im Einsatz verhält. Normen in diesem Bereich bestehen größtenteils aus ASTM- und EN-Veröffentlichungen, mit einer eigenen Methode für jeden Parameter.

Kennzeichnend für diese Familie ist, dass Produktspezifikationen als PARAMETERLISTEN verfasst sind. Spezifikationen wie EN 590 (Diesel), EN 228 (Benzin), EN 14214 (Biodiesel) und ISO 8217 (Schiffskraftstoffe) geben für jeden Parameter sowohl den Grenzwert als auch die Methode zu dessen Messung an. Ändert sich die Methode, kann sich auch das Ergebnis ändern; die Spezifikation bindet daher auch die Methode, und eine „gleichwertige Methode" ist nur zulässig, wenn die Spezifikation dies erlaubt.

Auf der Kraftstoffseite beschreiben Parameter drei verschiedene Eigenschaften des Produkts. Physikalische Eigenschaften (Dichte, Viskosität, Destillationskurve, Stockpunkt, Trübungspunkt) bestimmen Pumpbarkeit und Kälteverhalten. Verbrennungseigenschaften (Cetanzahl, Oktanzahl, Heizwert) zeigen die Leistung im Motor. Verunreinigungs- und Stabilitätsparameter (Schwefel, Wasser, Sediment, Oxidationsstabilität, Kupferstreifenkorrosion) beeinflussen sowohl die Emissionen als auch die Lagerfähigkeit.

Ölanalysen werden für zwei unterschiedliche Zwecke durchgeführt, die nicht verwechselt werden dürfen. Die Analyse von NEUEM Öl bestätigt die Übereinstimmung des Produkts mit seiner Spezifikation: Viskositätsindex, Additivgehalt, Flammpunkt. Die Analyse von GEBRAUCHTEM Öl dient dagegen der Zustandsbeurteilung der Maschine — die Elementanalyse zeigt Verschleißmetalle (Eisen, Kupfer, Chrom, Aluminium), Wasser- und Kraftstoffverunreinigung weisen auf Lecks hin, und Oxidations- und Säurezahl bestimmen die verbleibende Lebensdauer des Öls.

Die Gebrauchtölanalyse ist daher ein Werkzeug der VORAUSSCHAUENDEN WARTUNG. Der Trend regelmäßig entnommener Proben wird verfolgt; aussagekräftig ist der Trend, nicht ein Einzelergebnis. Über Monate steigende Eisenwerte ermöglichen ein Eingreifen, bevor ein Ausfall eintritt.

Schiffskraftstoffe sind der aktivste Teilbereich des Feldes. Die weltweite Verschärfung der Schwefelgrenzwerte hat neue Mischkraftstoffe auf den Markt gebracht; bei diesen Kraftstoffen sind Stabilität, Verträglichkeit (ob zwei Kraftstoffe beim Mischen Ablagerungen bilden) und Katalysatorfeinstoffgehalt zu kritischen Parametern geworden.

Auch in dieser Familie ist die Probenahme Teil des Ergebnisses. Eine vom Tankboden entnommene Probe zeigt einen anderen Wasser- und Sedimentgehalt als eine vom oberen Niveau; bei kommerziellen Lieferungen werden Probenahmestelle und -methode vertraglich festgelegt.

Methodengruppen in diesem Bereich

Physikalische Eigenschaften
Dichte (Schwingrohr und Aräometer), kinematische Viskosität, Destillation, Stock- und Trübungspunkt, Flammpunkt.
Verbrennungseigenschaften
Cetanzahl und Cetanindex, Research- und Motoroktanzahl, Heizwert.
Schwefel und Elemente
Schwefel mittels UV-Fluoreszenz und RFA; Elementanalyse und Additivgehalt mittels ICP.
Stabilität und Korrosion
Oxidationsstabilität, Kupferstreifenkorrosion, Wasser und Sediment, Filterverstopfungsneigung.
Zusammensetzungsanalyse
Siedebereichsverteilung mittels Gaschromatographie, Kohlenwasserstofftypen (FIA), Benzol- und Aromatengehalt, Fettsäuremethylestergehalt.
Altöl
Verschleißmetalle, Verunreinigung (Wasser, Kraftstoff, Ruß), Oxidation, Säure- und Basenzahl, Viskositätsänderung.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Die Spezifikation legt auch die Methode fest; ein mit einer anderen Methode gemessenes Ergebnis wird für die Spezifikationskonformität möglicherweise nicht akzeptiert.
Ein einzelnes Ergebnis bei Altöl ist nicht aussagekräftig; die Entscheidung basiert auf dem Trend.
Der Probenahmepunkt bestimmt das Ergebnis; Tankboden und oberes Niveau zeigen unterschiedliche Wasser- und Sedimentwerte.
Die Cetanzahl-Index ist ein berechneter Wert und nicht dasselbe wie eine gemessene Cetanzahl.
Mit Biodiesel gemischte Kraftstoffe verhalten sich hinsichtlich Lagerfähigkeit und mikrobiellem Wachstum anders; klassische Dieselparameter reichen nicht aus.
Das Mischen von Schiffskraftstoffen aus unterschiedlichen Quellen kann zu Ablagerungen führen; die Verträglichkeit wird gesondert bewertet.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Konformität einer Kraftstoffcharge mit der Spezifikation und kommerzielle Lieferung
Entscheidungen zur vorausschauenden Wartung auf Basis der Altölanalyse
Ermittlung von Parametern für die Zoll- und Steuerklassifizierung
Qualitätsprüfung nach Lagerung, Mischung und Transport
Einhaltung der Schwefelgrenzwerte gemäß Emissionsvorschriften

Häufige Fragen zu Transformer Oil

Acetylen tauchte im DGA auf – was sollen wir tun?

Acetylen ist im Allgemeinen ein Indikator für Lichtbögen oder hochenergetische Entladungen und muss ernst genommen werden. Im Falle eines Stichprobenfehlers erfolgt eine erneute Probenahme; Bei Bestätigung wird die Anstiegsrate überwacht und zusammen mit elektrischen Tests bewertet.

Löst Ölfiltration die Probleme?

Es ist wirksam gegen Wasser, Partikel und in gewissem Maße auch gegen Säure. Die bei DGA auftretenden elektrischen Fehleranzeigen werden dadurch jedoch nicht beseitigt; Die Filtration maskiert das Symptom nur vorübergehend, indem sie die Gase entfernt. Die Fehlerquelle muss gesondert untersucht werden.

Transformer Oil