Welche Prüfungen muss ein qualifizierter AIS-Stromwandler durchlaufen

Hallo zusammen, ich bin Oliver und habe zehn Jahre Erfahrung in der Energiesystembranche. Heute sprechen wir über ein sehr praktisches Thema — wie erkennt man, ob ein in Luftgekühlten Schaltanlagen (AIS) eingesetzter Stromwandler (CT) wirklich qualifiziert ist? Es geht hier nicht nur darum, technische Spezifikationen zu erfüllen, sondern es hat direkte Auswirkungen auf die Gerätesicherheit, das Netzstabilität und die genaue Messung.Lassen Sie uns beginnen — basierend auf meiner praktischen Erfahrung.

Einleitung

In Umspannwerken oder Verteilungssystemen spielen Stromwandler eine entscheidende Rolle. Sie wandeln hohe Primärströme in handhabbare Sekundärsignale für Messung, Schutz und Steuerung um.

Um sicherzustellen, dass sie unter allen Bedingungen zuverlässig arbeiten, müssen eine Reihe von Tests durchgeführt werden — von Fabriktests bis zur Inbetriebnahme vor Ort und langfristigem Wartung.

Welche sind also diese wesentlichen Tests?

Lassen Sie mich Ihnen Schritt für Schritt durch sie führen.

Teil 1: Grundlegende Leistungstests vor der Fabrikauslieferung
(1) Isolationswiderstandstest

Dies ist einer der grundlegendsten — und dennoch wichtigsten — Tests.

• Zweck: Überprüfung, ob die Isolation zwischen der Primärwicklung, der Sekundärwicklung und dem Gehäuse intakt ist.

• Methode: Verwendung eines Megohmmeters (Isolationsprüfer) zur Messung des Widerstands.

• Standard: Sollte in der Regel über 500 MΩ liegen, wobei genaue Werte von Herstellerangaben und Normen wie IEC oder IEEE abhängen.

Ein niedriger Wert kann auf Feuchtigkeitseintritt, alternde Isolation oder Fertigungsfehler hinweisen.

(2) Netzfrequenz-Belastbarkeitstest (Dielektrischer Test)

Auch bekannt als "Hi-Pot"-Test.

• Zweck: Überprüfung, ob der CT bei hohen Spannungen ohne Durchschlag während normaler Betriebsbedingungen oder transitorischer Überspannungen standhält.

• Verfahren: Anlegen einer mehrfach höheren als der Nennspannung (z.B. 3 kV für einen 1 kV-nominierten CT), in der Regel für 1 Minute.

• Was zu beachten ist: Jegliche Anzeichen von Bogen, Flashover oder Isolationsversagen.

Dies stellt sicher, dass der CT elektrischen Stress sicher bewältigen kann.

(3) Verhältnisfehlertest

Die Kernfunktion eines CTs besteht darin, den Strom genau zu transformieren.

• Zweck: Bestätigung, dass das tatsächliche Stromverhältnis mit dem Kennzeichnungswert übereinstimmt.

• Wie es gemacht wird:

• Messung der Primär- und Sekundärströme bei verschiedenen Lasten.

• Berechnung des Fehlerprozentsatzes.

• Akzeptabler Bereich:

• Für Mess-CTs: ±0,5%

• Für Schutz-CTs: ±1% oder mehr, je nach Anwendung.

Genauigkeit ist besonders wichtig, wenn die Abrechnung oder Schutzlogik davon abhängt.

(4) Politätsprüfung

Polaritätsfehler können ernsthafte Probleme verursachen, insbesondere in Differentialschutzkreisen.

• Zweck: Bestätigung der richtigen Stromflussrichtung zwischen Primär- und Sekundärwicklung.

• Methoden:

• Gleichstrommethode: Kurzanwendung einer Gleichspannung und Beobachtung der Abweichung am Voltmeter.

• Wechselstrommethode: Verwendung eines Standard-CTs zum Vergleich der Phasenwinkel.

• Best Practice: Immer nach der Installation nochmals überprüfen.

Überspringen Sie dies nicht — es ist leicht zu verwechseln und schwer später zu erkennen.

Teil 2: Funktionaltests nach der Ortsinstallation
(1) Erdungswiderstandstest

Eine korrekte Erdung ist für Sicherheit und Leistung unerlässlich.

• Werkzeug: Erdungswiderstandsmesser.

• Ziel: In der Regel unter 4 Ohm, strengere Anforderungen können in sensiblen Umgebungen gelten.

• Warum es wichtig ist: Eine schlechte Erdung kann zu Gefahren durch elektrischen Schlag, Geräteschäden oder falsches Auslösen führen.

Besonders wichtig in Außen-AIS-Anlagen, die den Wetter- und Umweltbedingungen ausgesetzt sind.

(2) Kontinuitätstest des Sekundärkreises

Stellt sicher, dass es keine offenen Schaltkreise oder lockeren Verbindungen in der Sekundärverkabelung gibt.

• Methode: Verwendung eines Multimeters zur Prüfung der Kontinuität an den Anschlüssen.

• Wichtigkeit:

• Ein offener Schaltkreis kann gefährlich hohe Spannungen verursachen.

• Lockere Verbindungen können zu Signalverlust oder Überhitzung führen.

Energiespeisung eines CTs mit offenem Sekundärkreis niemals durchführen!

(3) Temperaturanstiegstest

Überhitzung kann die Isolation schädigen und die Lebensdauer eines CTs verkürzen.

• Verfahren: Betreiben des CTs bei Nennstrom für eine bestimmte Zeit und Überwachung des Temperaturanstiegs.

• Grenzwerte: Muss innerhalb der spezifizierten thermischen Grenzen bleiben (z.B. 55K-Anstieg für Klasse B-Isolation).

• Werkzeuge: Infrarot-Thermografie oder eingebettete Temperatursensoren.

Hilft bei der Identifizierung von schlechten Kontaktstellen oder unzureichender Kühlung.

(4) Dynamischer Antworttest

Überprüft, wie gut der CT auf plötzliche Änderungen des Stroms, wie Kurzschlüsse, reagiert.

• Methode: Einspeisung eines simulierten Fehlersstroms und Beobachtung des Sekundär-Ausgangsverhaltens.

• Ziel: Sicherstellung einer schnellen, stabilen Reaktion für eine zuverlässige Schutzauslösung.

Wesentlich für Anwendungen mit Relais-Schutzsystemen.

Teil 3: Regelmäßige Wartung während des langfristigen Betriebs
(1) Teilentladungsdetektion

Frühe Anzeichen der Isolationsdegradation erscheinen oft als Teilentladungen.

• Technik: Verwendung von Ultraschall- oder Ultra-Hochfrequenz-(UHF)-Sensoren zur Detektion von Entladungsaktivität.

• Frequenz: Mindestens einmal jährlich für kritische Systeme.

• Vorteile: Frühwarnung vor großen Isolationsausfällen.

Besonders nützlich für alternde Geräte oder Einheiten, die in harten Bedingungen betrieben werden.

(2) Genauigkeitskalibrierung

Im Laufe der Zeit kann sich die Genauigkeit eines CTs aufgrund des Alterns oder Umwelteinflüssen ändern.

• Ansatz: Periodisches Entfernen wichtiger CTs und Kalibrierung in einem Labor.

• Intervall: Variiert je nach Nutzung, aber typischerweise alle 3-5 Jahre für Mess-CTs.

Stellt die fortlaufende Einhaltung von Standards sicher und vermeidet Abrechnungsstreitigkeiten.

(3) Visuelle Inspektion & Reinigung

Einfach, aber effektiv.

• Checkliste:

• Risse oder Verfärbungen am Gehäuse

• Korrosion an den Anschlüssen

• Staubansammlung oder -blockierung in der Lüftung

• Maßnahme: Reinigung mit trockenem Tuch, Festziehen der Verbindungen, Austausch defekter Teile.

Kombinieren Sie dies mit regelmäßigen Patrouillen zur frühen Erkennung von Problemen.

Abschlussgedanken

Das Testen eines Stromwandlers in Luftgekühlten Schaltanlagen ist etwas, das man nicht leicht nehmen sollte. Von grundlegenden Fabrikprüfungen bis zur Feldinbetriebnahme und langfristiger Überwachung — jeder Schritt spielt eine entscheidende Rolle, um eine sichere, stabile und genaue Funktion zu gewährleisten.

Hier ist eine kurze Zusammenfassung der wesentlichen Tests:

Wenn Sie mit AIS-CTs arbeiten und Fragen zu diesen Tests haben — oder Hilfe bei der Interpretation der Ergebnisse benötigen — zögern Sie nicht, sich jederzeit an mich zu wenden. Ich freue mich, Ihnen weitere praxisnahe Tipps und Troubleshooting-Techniken zu teilen.

Lassen Sie uns unsere CTs stark laufen lassen — still im Hintergrund unsere Energiesysteme bewachen.

— Oliver