Welche Prüfungen müssen an Stromwandlern durchgeführt werden
Von Oliver, 8 Jahre in der Elektroindustrie
Hallo zusammen, ich bin Oliver und arbeite seit 8 Jahren in der Elektroindustrie.
Von den frühen Tagen bei der Inbetriebnahme von Umspannwerksausrüstung bis hin zur heutigen Verwaltung von Schutz- und Messkonfigurationen für ganze Verteilungssysteme ist einer der am häufigsten genutzten Geräte in meiner Arbeit der Stromwandler (CT).
Kürzlich fragte mich ein Freund, der gerade anfängt:
“Wie testet man Stromwandler? Gibt es einen einfachen und effektiven Weg, um zu erkennen, ob sie korrekt funktionieren?”
Gute Frage! Viele Menschen denken, dass das Testen von CTs komplizierte Ausrüstung und strenge Verfahren erfordert, aber die Wahrheit ist — viele gängige Probleme können mit grundlegenden Fähigkeiten und Werkzeugen identifiziert werden.
Heute werde ich Ihnen in einfachen Worten — basierend auf meiner Erfahrung der letzten Jahre — zeigen, wie man:
Stromwandler testet, gängige Fehler erkennt und was bei Wartung oder Inspektion beachtet werden sollte.
Keine Fachjargon, keine endlosen Standards — nur praktisches Wissen, das Sie jeden Tag anwenden können.
1. Was ist genau ein Stromwandler?
Bevor wir uns dem Testen widmen, lassen Sie uns schnell seine Rolle wiederholen.
Ein Stromwandler fungiert wie ein Übersetzer im Energiesystem — er wandelt große Primärströme in kleinere Sekundärströme um, die sicher von Schutzrelais, Messgeräten und Zählergeräten verwendet werden können.
Er wird in Regelgern, Transformatorausgangsleitungen oder an Übertragungsleitungen installiert. Er bildet die Grundlage sowohl des Schutzes als auch der Messung.
Wenn also der CT ausfällt, kann Ihr Schutz nicht funktionieren und Ihre Messung wird ungenau.
2. Sieben gängige Fehler an Stromwandlern
Basierend auf meinen 8 Jahren Felderfahrung und Fehlersuche sind dies die häufigsten Probleme, die Sie mit CTs begegnen werden:
2.1 Offener Sekundärkreis — Das gefährlichste Problem!
Dies ist einer der häufigsten und gefährlichsten CT-Fehler.
Bei normaler Betriebsweise muss der Sekundärkreis geschlossen sein. Wenn er offen wird, können gefährlich hohe Spannungen entstehen — manchmal Tausende von Volt — die Personen gefährden und Ausrüstung beschädigen können.
Typische Symptome:
Funkenbildung oder Bogenentladungen;
Zähler zeigen keine Anzeige oder unregelmäßige Werte;
Fehlfunktion des Schutzes oder Ausbleiben des Schutzes;
Überhitzung oder sogar Rauchbildung des CTs.
Warum tritt dies auf?
Locker sitzende Anschlüsse;
Gebrochene oder getrennte Leitungen;
Ausschlagversager des Relais;
Vergessen, den Sekundärkreis während der Wartung kurz zu schließen.
Mein Rat:
Schließen Sie den Sekundärkreis immer vor jeder lebenden Inspektion kurz;
Verwenden Sie spezielle Testanschlüsse;
Überprüfen Sie regelmäßig die Festigkeit der Anschlussteile.
2.2 Falsche Polarität — Der versteckte Killer
Falsche Polarität kann führen zu:
Falsche Richtung des Energieflusses;
Falsche Differenzialschutzalarme;
Rückwärts laufende Zähleranzeigen;
Verwirrte Schutzlogik.
Wie tritt dies auf?
Verkabelungsfehler bei der Installation;
Fehlen der Nachkontrolle nach Austausch;
Primärleiter in falscher Richtung installiert.
Wie überprüfen:
DC-Methode: Batterie + Multimeter für kurze Verbindung;
Oder verwenden Sie einen Polartester;
Im Betrieb, überprüfen Sie die Richtung des Energieflusses.
2.3 Verhältnismissverhältnis — Beeinträchtigt die Messgenauigkeit
Wenn das tatsächliche Verhältnis nicht mit der Typenschildangabe übereinstimmt, führt dies zu Messfehlern.
Beispiel: Ein CT mit einer Nennung von 100/5 zeigt nur 4,7 A Ausgang — bedeutet, dass das reale Verhältnis höher als angegeben ist, was zu untermessenen Energiemengen führt.
Ursachen:
Herstellungstoleranz;
Kernsättigung;
Falsche Anzahl der Primärspulen;
Hoher Sekundärbelastung, die die Genauigkeit senkt.
Testmethoden:
Verwenden Sie einen CT-Verhältnistester;
Oder wenden Sie Primärstrom an und messen Sie den Sekundärstrom;
Vergleichen Sie mit den Angaben auf dem Typenschild.
2.4 Schwache Anregungseigenschaften — Beeinträchtigt die Zuverlässigkeit des Schutzes
Besonders bei Schutzklasse-CTs kann eine schlechte Anregungsleistung zu verzögerten oder fehlgeschlagenen Schutzen führen.
Was sind Anregungseigenschaften? Kurz gesagt, es ist die Magnetisierungskurve des Kerns unter verschiedenen Spannungen — die zeigt seinen linearen Bereich und den Sättigungspunkt.
Wie testen:
Verwenden Sie einen Anregungseigenschaftstester;
Überprüfen Sie, ob die Kniepunktspannung den Schutzanforderungen entspricht;
5P10, 5P20 usw. sollten bestimmte Mindestkniepunktspannungen erfüllen.
2.5 Alterung oder Feuchtigkeitsschäden — Besonders in rauen Umgebungen
In feuchten, staubigen oder heißen Umgebungen können CTs durch Isolierungsabbau oder interne Feuchtigkeit leiden.
Symptome:
Verringerte Isolationswiderstand;
Erhöhte Teilentladungen;
Erwärmung oder seltsamer Geruch;
Versagen im Hochspannungsprüfung.
Lösungen:
Regelmäßige Isolationswiderstandsprüfungen;
Trocknungsbehandlung oder Abdichtungen austauschen;
Berücksichtigen Sie Heizelemente in tropischen Gebieten;
Sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Gehäuseabdichtung.
2.6 Mechanischer Schaden oder Verformung — Verursacht durch äußere Kräfte
Manchmal beeinträchtigen physische Schäden am CT-Gehäuse oder Verformungen des Primärleiters die Leistung.
Häufige Ursachen:
Falsche Installation;
Transportbeschädigungen;
Vibrationen durch Schaltvorgänge;
Korrosion, die zu strukturellen Verzerrungen führt.
Testmethoden:
Visuelle Inspektion des Gehäuses;
Überprüfung auf gebogene Primärleiter;
Messung des Kernlochdurchmessers für Passgenauigkeit;
Reparatur oder Austausch falls notwendig.
2.7 Verkabelungsfehler oder ungeordnete Verbindungen
Bei mehrwickeligen CTs können falsche Verkabelungen zu folgenden Problemen führen:
Gemischte Nutzung der Wickeln für Schutz, Messung und Zählung;
Signalstörungen zwischen den Schaltkreisen;
Unnormale Überwachungsdaten.
Mein Rat:
Definieren Sie klar die Funktionen der Wickeln (Schutz, Messung, Zählung);
Kennzeichnen Sie die Verbindungen klar;
Doppelüberprüfung der Verkabelung nach Installation oder Austausch;
Verwenden Sie einen Tester, um das Ausgangssignal jeder Wickel zu überprüfen.
3. Gängige Werkzeuge und Schritte für Ortstests
Gängige Testwerkzeuge:
Ortstestverfahren (Zusammenfassung):
Visuelle Inspektion auf Schäden oder Brandspuren;
Messung des Isolationswiderstands (Primär zu Erdung, Sekundär zu Erdung, Primär zu Sekundär);
Überprüfung der Polarität;
Test des Stromverhältnisses im Vergleich zum Typenschild;
Test der Anregungseigenschaften (besonders für Schutzwickeln);
Überprüfung der Verkabelung und Festigkeit;
Überwachung des Betriebs unter Last (falls möglich).
4. Meine abschließenden Empfehlungen
Als jemand mit 8 Jahren Praxiserfahrung in diesem Bereich möchte ich alle Fachleute daran erinnern:
“Der CT mag klein sein, aber seine Rolle ist riesig. Warten Sie nicht, bis ein Ausfall passiert, um zu merken, dass er ein Problem hatte.”
Besonders in kritischen Schaltkreisen wie Haupttransformator-Differential, Speiseleitungsschutz und Zählstellen sind regelmäßige Tests und sorgfältige Wartung unerlässlich.
Hier sind meine Empfehlungen für verschiedene Rollen:
Für Wartungspersonal:
Lernen Sie, CT-Typenschildinformationen zu lesen;
Beherrschen Sie grundlegende Testtechniken (Isolationsprüfung, Polaritätsprüfung);
Erkennen Sie gängige Fehlersymptome;
Melden Sie Unregelmäßigkeiten sofort.
Für technisches Personal:
Verstehen Sie die Auswahl und Berechnung von CTs;
Wissen Sie um die Eigenschaften von Schutzwickeln;
Interpretieren Sie Systemkurzschlussparameter;
Analysieren Sie Anregungskurven.
Für Manager oder Beschaffungsteams:
Definieren Sie klare technische Spezifikationen;
Wählen Sie vertrauenswürdige Hersteller;
Fordern Sie vollständige Testberichte von Lieferanten an;
Halten Sie Gerätekarten für Rückverfolgbarkeit aufrecht.
5. Abschließende Gedanken
Obwohl sie klein sind, sind Stromwandler die Augen und Ohren des gesamten Energiesystems.
Es geht nicht nur darum, den Strom zu reduzieren — sie bilden die Grundlage des Schutzes, die Basis der Messung und die Garantie für Sicherheit.
Nach 8 Jahren in der Elektrotechnik sage ich oft:
“Details bestimmen Erfolg oder Misserfolg, und ordnungsgemäße Prüfungen gewährleisten Sicherheit.”
Wenn Sie jemals Schwierigkeiten haben, CTs zu testen, häufige Fehlfunktionen des Schutzes zu bewältigen oder sich nicht sicher sind, ob Ihre Parameter geeignet sind, zögern Sie nicht, sich an mich zu wenden — ich freue mich, mehr praktische Erfahrungen und Lösungen zu teilen.
Möge jeder Stromwandler stabil und genau arbeiten und die Zuverlässigkeit unseres Stromnetzes gewährleisten!
— Oliver
